本发明涉及测功机、电机负载技术领域，尤其涉及一种可用于环境试验的电机动态负载模拟装置。
背景技术：
当前常规的电机负载耐久试验，大多采用测功机加工控电脑完成，测功机不仅各种规格分类较多，且实现原理也有多种。但是都具有价格昂贵、操作复杂、体积巨大。工作环境要求高等缺点。采用测功机作为电机耐久试验的负载不仅持续能耗较高，而且易发生过热损坏，可靠性低。而最大的问题是测功机不能放在环境试验箱中与电机一起做高低温等环境试验。不能作为电机在恶劣环境下的耐久试验负载。
技术实现要素：
本发明针对目前电机耐久试验负载的诸多不足，提出一种简单可靠的耐久试验动态负载模拟装置。
为达上述目的，本发明提出一种可用于环境试验的电机动态负载模拟装置。主要包括：被测电机，所述被测电机具有输出转轴，电机输出转轴与减速机构1的输入轴相连接；减速机构1，所述减速机构1输入轴与被测电机输出轴相连接，减速机构1输出轴与减速机构2输出轴相连接；减速机构2，所述减速机构2输入轴与负载电机输出轴相连接，减速机构2输出轴与减速机构1输出轴相连接；负载电机，所述负载电机具有输出转轴，电机输出转轴与减速机构2的输入轴相连接，电机两相控制线分别与阻性负载的输入端连接在一起；电机与减速机构之间的轴连接转接板，所述转接板为中空设计以方便电机输出轴与减速机构输入轴相连接，电机和减速机构分别安装在此转接板的两边，此转接板一端与电机相连接，另外一端与减速机构相连接；减速机构之间的轴连接转接板，所述转接板为中空设计以方便减速机构1输出轴与减速机构2输出轴相连接，减速机构分别安装在转接板两边，此转接板一端与减速机构1相连接，另外一端与减速机构2相连接；阻性负载，所述阻性负载的输入端与负载电机的各相驱动线路相连接，阻性负载可以是固定电阻器、滑动变阻器、可调电子负载等。
本发明中的一个或者多个模块可以进行参数固化，进行模块化设计；针对不同的测试电机只需改变其中一个模块的参数就能满足要求。此设计大大的增加了本发明的适应性和可移植性。
本发明有益的技术效果是：由于模拟负载采用机械装置和电机及阻性负载组成，且负载电机不需要额外驱动，负载大小可以在一定范围内轻易调整，负载机构可以放进环境试验箱与被测电机一起做实验。所以本发明具有结构简单、体积小、成本低、可靠性高、环境适应性强等优点。
附图说明
图1：简易电机动态耐久负载模拟装置结构说明书附图。
具体实施方式
下面根据示例附图1所示详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中1示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
在本发明的描述中，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
参照本附图说明，将明确本发明的实施例的这些以及其它方面。在这些描述中，具体解释了本发明的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
如附图1中1号模块所示：1号模块为被测电机，所述电机可以是交流同步电机、直流无刷电机或者直流有刷电机。所述电机旋转时，带动减速机构1、减速机构2以及负载电机旋转。
如附图1中2号模块所示：2号模块为电机与减速机构之间的轴连接转接板1，所述转接板1为中空设计以方便被测电机输出轴与减速机构1输入轴相连接，被测电机输出轴与减速机构1的输入轴之间的连接方式不限；电机和减速机构分别安装在转接板两边，此转接板一端与被测电机相连接，另外一端与减速机构1相连接；
如附图1中3号模块所示：3号模块为减速机构1，所述减速机构1输入轴与被测电机输出轴相连接，减速机构1输出轴与减速机构2输出轴相连接。被测电机旋转时，减速机构1将被测电机的旋转速度按照减速比减小，同时按照减速比增大输出扭矩。定义减速机构1的减速比为m比1，被测电机转速为Vin。则有减速机构1输出转速为Vin/m。
如附图1中4号模块所示：4号模块为减速机构之间的轴连接转接板，所述转接板为中空设计以方便减速机构1输出轴与减速机构2输出轴相连接，减速机构1输出轴与减速机构2的输出轴之间的连接方式不限；减速机构分别安装在转接板两边，所述转接板一端与减速机构1相连接，另外一端与减速机构2相连接。
如附图1中5号模块所示：5号模块为减速机构2，所述减速机构2输入轴与负载电机输出轴相连接，减速机构2输出轴与减速机构1输出轴相连接。所述减速机构2在此时是作为一个增速机构使用的；被测电机旋转时，减速机构2的输出轴转速与减速机构1的输出轴转速一样，都是Vin/m；定义减速机构2的减速比为n比1，则此时减速机构2的输入端转速同时也是负载电机输出端的转速为Vin*n/m。
如附图1中6号模块所示：6号模块为电机与减速机构之间的轴连接转接板2，所述转接板2为中空设计以方便负载电机输出轴与减速机构2输入轴相连接，负载电机输出轴与减速机构2的输入轴之间的连接方式不限；机和减速机构分别安装在转接板两边，所述转接板6一端与负载电机相连接，另外一端与减速机构2相连接。
如附图1中7号模块所示：7号模块为负载电机，所述电机采用直流有刷电机。所述负载电机被动旋转时，由于电机的固有特性，会在电机的控制线之间产生感生电压，此时负载电机是作为一个发电机来使用的；产生电压的大小与负载电机的转速成正比，此时负载电机为直流有刷电机，电机两相控制线分别与阻性负载的输入端连接在一起，负载电机被动旋转产生的电压一部分通过负载电阻转换为热能消耗掉，另一部分又通过电机控制线进入电机绕组，对电机产生与旋转方向相反的阻力作用；通过调整负载电阻的阻值，可以轻易的改变负载电机的阻力，也就改变了被测电机的模拟负载。此设计可以使被测电机工作在同一个转速情况下的不同扭力输出工作点，也可以工作在不同转速下的相同扭矩输出点，如果本发明装置所接的阻性负载为程控电子负载，在其功率承受范围内可以自动的对这个电机工作曲线进行模拟，编程完毕后无需人工干预的进行自动化耐久测试。在被测电机做环境耐久试验时，本发明装置中除阻性负载以外的模块都可以随被测电机放进环境试验箱中，阻性负载放置在室温情况下，极大的减小负载电机的发热量，提高本发明装置的系统可靠性。
以上是针对本发明原理的说明，在采用本发明原理进行具体模拟负载设计时，减速机构减速比和负载电机参数可以根据实际情况进行选择。根据被测电机的耐久试验工作点要求，通过对减速机构减速比m、n和负载电机参数的简单组合就可以达到预期目的。在m和n固定后，通过调整阻性负载就可以在宽范围内实现动态的模拟负载，下面将以一个具体的示例来进一步说明。
本示例被测电机为三相直流无刷电机，额定电压12V、额定电流30A、额定转速3000转/分；减速机构1速比为30比1，,减速机构2速比为50比1；负载电机为直流有刷电机，额定电压24V、额定电流25A、额定转速5000转/分。在此参数情况下，当被测电机旋转转速为3000转/分时，负载电机的旋转转速为5000转/分。此时，若负载电阻值为0，则被测电机最大驱动电流可达40A；随着负载电阻值的增加，被测电机驱动电流减小；调整阻性负载的阻值，可以使被测电机工作在3000转/分@3A～3000转/分@40A连续可调。若负载采用可控电子负载，则可以通过软件控制使电机工作在不同的工作点并在耐久实验中自动切换。
根据本发明实施例的电机负载模拟装置随被测电机转动，可以简单的通过调整阻性负载的阻值来调整电机工作状态、无需测功机、结构简单、环境适应性好、可靠性高，解决了电机耐久模拟负载特别是环境试验情况下的耐久模拟负载设计的难题。本发明简单可靠的方法，弥补行业空白。
在本说明书的描述中，参考术语 “示例”、“具体示例”、 “一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述，仅为本发明的某一具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何本技术领域的普通技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。