牵引电动机综合试验台的制作方法

文档序号:12562696阅读:232来源:国知局

本实用新型涉及试验设备,特别涉及牵引电动机综合试验台。



背景技术:

电机综合试验台适用于各种电动机(交流电机,直流电机)各主要电气性能的出厂检测和考核试验(如绝缘试验、直流试验、空载损耗试验、负载损耗试验、堵转试验等),使用安全,试验的主要项目,采用彩色显示器,操作全中文提示,实现了对试验的全过程的实时监控。

由于试验台中的电气元件等在使用过程中会发热,所以通常会使用散热风扇进行散热,但是目前所使用的试验台一般只要开启试验台,散热风扇就会被开启,然后始终处于散热状态,使得在温度较低时仍然处于持续散热的状态而导致电能的浪费,所以目前所使用的牵引电机综合试验台具有一定的改进空间。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种牵引机电动机综合试验台,当温度低于一定程度时,能进入至间歇性散热的模式以保持以避免电能的浪费。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:

一种牵引电动机综合试验台,包括散热风扇,还包括用于控制散热风扇工作的控制模块,所述控制模块包括温度检测电路、多谐振荡电路与执行电路;所述温度检测电路用于检测牵引电动机综合试验台内的温度并输出温度检测信号,所述多谐振荡电路耦接于温度检测电路,所述执行电路耦接于多谐振荡电路;

所述温度检测电路包括一基准值,当牵引电动机综合试验台内的温度低于基准值时,所述多谐振荡电路响应于温度检测信号以输出振荡信号,所述执行电路接收振荡信号并控制散热风扇间歇性工作。

采用上述方案,先对牵引电动机综合试验台内的温度进行检测,在温度高于基准值时,则执行电路控制散热风扇始终工作,已达到最佳的散热效果,若当温度低于基准值时,则多谐振荡电路工作以输出一个方波的振荡信号,使得执行电路在振荡信号的驱动下,能控制散热风扇进行间歇性驱动的功能,有限的避免的温度过低而始终开启散热风扇而导致电能浪费的情况,若直接关闭散热风扇,虽然可以节省电能,但是散热风扇不仅仅有散热的功能,还具有除潮的功能,使得散热风扇开启之后能提高空气流通的速度,所以需要将散热风扇开启。

作为优选,所述温度检测电路包括温度传感器、比较单元与控制单元,所述温度传感器用于检测牵引电动机综合试验台内的温度,所述比较单元用于提供基准值,所述比较单元耦接于温度传感器以接收温度传感器所输出的温度信号,并输出比较信号,所述控制单元耦接于比较单元以接收比较信号并响应于比较信号以控制多谐振荡电路的启闭。

采用上述方案,实现对温度高低的判断,实现对多谐振荡电路的控制,保证只有在温度低于基准值时,才会启动散热风扇间歇性工作的功能,避免在高温时散热效果降低。

作为优选,所述执行电路包括充电电路、驱动电路与储能元件;所述充电电路耦接于电源以接收电源信号,并输出充电信号;所述储能元件耦接于充电电路以接收充电信号,并响应于充电信号进行充电;所述驱动电路耦接于多谐振荡电路以接收振荡信号,且响应于振荡信号以输出控制信号并控制散热风扇间歇性工作,并且通过储能元件为驱动电路提供电能。

作为优选,所述充电电路包括分压电路,所述分压电路与储能元件相互耦接;当驱动电路接收到振荡信号,所述分压电路使得只有通过储能元件与电源同时为驱动电路提供电能才能使驱动电路工作,而单独由电源为驱动电路供电则不足以使得驱动电路工作。

作为优选,所述驱动电路包括开关元件与执行元件;所述开关元件耦接于多谐振荡电路以接收振荡信号,并输出通断信号;所述执行元件耦接于开关元件以接收通断信号,并输出控制信号以控制散热风扇的启闭。

作为优选,所述执行元件上并联有续流二极管。

作为优选,所述开关元件为三极管或晶闸管。

采用上述方案,通过充电电路的设置能实现间歇性驱动的功能,且电路结构简单,容易实现,驱动电路受控于多谐振荡电路,而多谐振荡电路输出一个振荡信号,而该振荡信号输出的脉宽可以进行调节,以适应多种情况,便于实现,且开关元件导通的时间大于储能元件放电的时间,以使得间歇性驱动实现更加便捷。

作为优选,所述储能元件包括若干不同型号的电容,且若干所述电容的两端均耦接有用于切换开关,所述切换开关用于将任意一个电容切入执行电路。

采用上述方案,能控制提供电源的时间,使得散热风扇的启动时间与关闭时间可调,能够随意进行调节以适应不同的环境,提高结构的可操作性。

作为优选,所述温度检测电路还包括调节单元,所述调节单元耦接于比较单元以调节基准值。

作为优选,所述调节单元为变阻器。

采用上述方案,通过调节单元能对温度基准值进行调节,以对应不同的外界温度,便于适应不同的环境,提高应用率。

综上所述,本实用新型具有以下有益效果:

1、若当温度低于基准值时,能控制散热风扇进行间歇性驱动的功能,有限的避免的温度过低而始终开启散热风扇而导致电能浪费的情况。

附图说明

图1为本实施例的控制模块的电路原理图。

图中:11、温度检测电路;111、比较单元;112、控制单元;113、调节单元;12、多谐振荡电路;13、执行电路;131、充电电路;1311、分压电路;132、驱动电路;133、储能元件。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释,其并不是对本实用新型的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

本实施例公开的一种牵引电动机综合试验台,用于HXD1B、HXD1D、HXD3C和谐型电力机车牵引电机的检查、试验,可完成测试电机的空载特性、振动振动、轴承温升、电机绝缘等试验项目。运用环境:海拔高度(m):≤1800;工作环境温度(℃):-10~55;工作相对湿度(%):≤95;工作制:连续工作;供电条件:电源AC380V(±10%) 50Hz;工作场地:检修库内。基本特点:设备及辅助设施的外观平整光洁、美观大方,油漆类别按招标方要求执行;设备是设计、制造的全新设备;设备有可靠的安全防护、保险措施,设备应设接地装置,具有过流、短路、过压、过热等保护功能,并设置急停开关,确保在紧急情况下,能方便地使设备停止运转,以保证对设备及人员不会造成伤害;设备和仪表等的设计、制造与试验应符合国际工业标准(ISO)和国际电工标准(IEC),度量单位全部采用国际单位标准制(SI);电器部件、机械部件均有防潮、防高温、防尘措施,各设备的控制柜均采取可靠的防尘、防鼠密封措施,电气系统的保护等级为IP54;电气系统的管线排列整齐、合理、连接紧密牢固,穿过金属孔洞时有绝缘保护套管,各元件和组件一般可单独拆装,并维修方便;计量仪表在安装前通过有资质的第三方检测合格并在有效期内;设备选用的零部件选用业内知名品牌的通用系列产品,以保证以后维修、更换器件方便。工控机配置满足以下标准:CPU:INTEL CR2 DUO DT 2.8G(E7400);硬盘:500G;内存:2GB;显示器:19寸标屏液晶显示器。性能特点:采用变频电源拖动电动机旋转,检测电压、电流、转速,而获得牵引电机的空载特性;测试设备具备数据采集、分析功能,并在液晶显示屏上动态显示相关参数及分析图表,完整、直观、清楚;工控机控制试验台进行自动操作,具有计时报警、电压、电流指示、电源指示,具有正反转自动切换功能,能对轴承温度进行自动测量,可以设定磨合模式,当有过压、过流、温升超限时自动报警停机;满足机车部件检修工艺要求及现场作业需要;独立配置1台手持式激光瞄准红外测温仪。主要技术指标:电源输入:三相交流 380V±10%、50Hz、100kVA;输出电压:AC 0~380 V;输出电流:AC 0~150 A;转速检测范围:0~3000rpm/min;手持激光瞄准测温计:0~+200℃;保护:过流、过压、失压;参考外形尺寸:电机支撑装置占地面积:2.5米×2.5米;变频驱动电压柜外形尺寸:高×宽×厚=2000×1000×800mm;微机控制柜:高×宽×厚=1270×1450×800mm;参考重量:500 kg。试验台上还可以连接工控主机,从而可以通过网络远程监控试验台运行情况,每十台设备设置一台终端机,进行数据的传输,设备上安装APP,采用触摸屏控制,实现监控的便捷。对于无线信号发射模块可以采用市场上的产品,此无线信号可以由远程设备接收。确保试验的准确度,同时报警及时,采用无线方式进行远程信息传递,提高信息传递的速度和广度。

牵引电动机综合试验台包括散热风扇,还包括用于控制散热风扇工作的控制模块,控制模块包括温度检测电路11、多谐振荡电路12与执行电路13;温度检测电路11用于检测牵引电动机综合试验台内的温度并输出温度检测信号,多谐振荡电路12耦接于温度检测电路11,执行电路13耦接于多谐振荡电路12;温度检测电路11包括一基准值,当牵引电动机综合试验台内的温度低于基准值时,多谐振荡电路12响应于温度检测信号以输出振荡信号,执行电路13接收振荡信号并控制散热风扇间歇性工作。

温度检测电路11包括温度传感器、比较单元111与控制单元112,温度传感器用于检测牵引电动机综合试验台内的温度,比较单元111用于提供基准值,比较单元111耦接于温度传感器以接收温度传感器所输出的温度信号,并输出比较信号,控制单元112耦接于比较单元111以接收比较信号并响应于比较信号以控制多谐振荡电路12的启闭。比较单元111优选为LM393A型号的比较器,比较单元111的反相端与温度传感器连接以接收温度信号,同相端连接有预设的基准值Vref1,基准值Vref1通过电阻R1设置,将检测到的温度信号与基准值相互比较,并输出比较信号,当温度信号低于基准值,输出高电平的比较信号,当温度信号高于基准值,输出低电平的比较信号。温度检测电路11还包括调节单元113,调节单元113耦接于比较单元111以调节基准值Vref1。调节单元113为变阻器。控制单元112包括三极管Q2与继电器KM1,三极管Q2的基极连接于比较单元111的输出端,三极管Q2的集电极连接于继电器KM1的线圈,且发射极接地,同时继电器KM1的常开触点连接于多谐振荡电路12以控制多谐振荡电路12的启闭。

多谐振荡电路12为两个相互连接的与门构成的振荡器。也可以是555振荡电路。

执行电路13包括充电电路131、驱动电路132与储能元件133;充电电路131耦接于电源以接收电源信号,并输出充电信号;储能元件133耦接于充电电路131以接收充电信号,并响应于充电信号进行充电;驱动电路132耦接于多谐振荡电路12以接收振荡信号,且响应于振荡信号以输出控制信号并控制散热风扇间歇性工作,并且通过储能元件133为驱动电路132提供电能。

充电电路131包括分压电路1311,分压电路1311与储能元件133相互耦接;当驱动电路132接收到振荡信号,分压电路1311使得只有通过储能元件133与电源同时为驱动电路132提供电能才能使驱动电路132工作,而单独由电源为驱动电路132供电则不足以使得驱动电路132工作。分压电路1311包括分压电阻R3,分压电阻R3与储能元件133串联, 分压电阻R3的阻值很大,使得通过分压后,加载到驱动电路132上的电压不足使驱动电路132正常工作,进而使得只有通过储能元件133放电来提供电压以使得驱动电路132可以正常工作。

驱动电路132包括开关元件与执行元件;开关元件优选为NPN型的第一三极管Q1,执行元件优选为继电器KM,开关元件耦接于多谐振荡电路12以接收振荡信号,并输出通断信号;执行元件耦接于开关元件以接收通断信号,并输出控制信号以控制散热风扇的启闭。第一三极管Q1的基极耦接于多谐振荡电路12以接收振荡信号,第一三极管Q1的集电极耦接有继电器KM的线圈,继电器KM的常闭触点连接于散热风扇,执行元件上并联有续流二极管D1,使得在断电时线圈内的电量可以通过续流二极管D1进行消耗,第一三极管Q1的发射极接地。

储能元件133包括若干不同型号的电容,且若干电容的两端均耦接有用于切换开关K1,切换开关K1用于将任意一个电容切入执行电路13。

当牵引电动机综合试验台内的温度高于基准值Vref1时,三极管Q2不导通,继电器KM1的线圈不得电,使得多谐振荡电路12不工作,此时第一三极管Q1始终处于断开状态,同时继电器KM也不得电,即继电器KM的常闭触点始终闭合,则散热风扇始终工作;当牵引电动机综合试验台内的温度低于基准值Vref1时,比较单元111输出一个高电平,使得三极管Q2导通,继电器KM1的线圈得电,使得继电器KM1的常开触点闭合,使得多谐振荡电路12工作,进而产生一个方波的振荡信号,第一三极管Q1在未接收到高电平的振荡信号时关掉,继电器KM的线圈始终不导电,使得继电器KM的常闭触点处于闭合状态,此时散热风扇处于加热状态,同时电源处于对电容C1充电的状态,当第一三极管Q1接收到高电平的振荡信号时,使得第一三极管Q1在该振荡信号持续时间内可以导通,且振荡信号的持续时间大于电容C1的放电时间,继电器KM的线圈导电,但是由于分压电阻R3的阻值很大,通过分压,使得继电器上所加载到电压不足以驱动继电器KM工作,由于电容C1已经被充电,使得其具有一定的电压,进而通过电容C1给继电器KM提供驱动电压,从而使得继电器KM的常闭触点断开,实现对散热风扇的关闭,同时由于电容C1内的电能有限,无法长时间驱动继电器KM工作,当电容C1内的电能使用完后,继电器KM的常闭触点又闭合,启动散热风扇,进而实现间歇性加热的功能。

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