一种磁轴承位移传感器测试装置的制作方法

本发明涉及磁轴承技术领域，特别涉及一种磁轴承位移传感器测试装置。

背景技术：

磁悬浮轴承简称磁轴承，是利用磁力作用将转子悬浮于空中，使转子与定子之间没有机械接触。磁悬浮轴承主要由转子、电磁铁、位移传感器、控制器和功率放大器等组成。其控制原理是假设在参考位置上，转子受到一个向下的扰动，就会偏离其参考位置，这时位移传感器检测出转子偏离参考点的位移，作为控制器的微处理器将检测的位移变换成控制信号。然后功率放大器将这一控制信号转换成控制电流，控制电流在执行磁铁中产生磁力，从而驱动转子返回到原来平衡位置。因此，不论转子受到向下或向上的扰动，转子始终能处于稳定的平衡状态。由于磁悬浮轴承轴的悬浮是一种动态的平衡，转轴位置由偏移、位移检测、判断控制、电磁力改变、轴复位的动态的平衡过程。需要实时检测出转轴位置的变化，实时控制电磁力使轴复位。位移传感器是磁悬浮轴承系统中必不可少的一部分，磁悬浮轴承的控制精度与轴的位移测量精度有着密不可分的关系。为了提高磁悬浮轴承的承载能力和性能，需要尽可能的减小轴承支撑与转轴之间的间隙，一般间隙在几十微米左右。因此位移传感器的测试对保证磁轴承控制系统有非常重要的意义。现有技术中缺乏对位移传感器的测试工具。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中存在的难以对磁轴承中的位移传感器的工作状态进行测试的技术问题，提供了一种磁轴承位移传感器测试装置。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种磁轴承位移传感器测试装置，包括：测试平台、钢圈、位移探测单元、调节件及控制器；

所述测试平台的中间设置为中空的圆形区域；所述钢圈为圆环结构，所述钢圈设置在所述中空的圆形区域内侧，所述钢圈的外壁与所述测试平台之间设置有间隙；

所述测试平台上均匀的开设有多个安装孔，所述安装孔的一端与外部连通，所述安装孔的另一端与所述中空的圆形区域连通；每个所述安装孔安装一所述位移探测单元，所述位移探测单元的内端与所述钢圈的外壁之间设置有间隙；每个所述位移探测单元分别与所述控制器电性连接；

所述测试平台上均匀的开设有多个调节孔，所述调节孔的一端与外部连通，所述调节孔的另一端与所述中空的圆形区域连通；每个所述调节孔安装一所述调节件，所述调节件的内端与所述钢圈相对设置。

进一步的，所述位移探测单元包括：探头、位移传感器及前置器；所述探头连接在所述位移传感器的内端，所述前置器连接在所述位移传感器的外端；所述位移传感器及所述探头固定在所述安装孔内；所述前置器与所述控制器电性连接。

进一步的，所述调节孔为螺孔，所述调节件为与所述螺孔相配合的调节螺栓。

进一步的，所述钢圈的外壁与所述测试平台之间的间隙宽度为10～100微米。

进一步的，所述位移探测单元的内端与所述钢圈的外壁之间的间隙宽度为10～100微米。

进一步的，所述安装孔及所述位移探测单元均设置有四个。

进一步的，所述调节孔及所述调节件均设置有四个。

本发明提供的磁轴承位移传感器测试装置至少具备以下有益效果或优点：

本发明提供的磁轴承位移传感器测试装置，测试平台的中间设置为中空的圆形区域；钢圈为圆环结构，钢圈设置在中空的圆形区域内侧，钢圈的外壁与测试平台之间设置有间隙。测试平台上均匀的开设有多个安装孔，安装孔的一端与外部连通，安装孔的另一端与中空的圆形区域连通；每个安装孔安装一位移探测单元，位移探测单元的内端与钢圈的外壁之间设置有间隙；每个位移探测单元分别与控制器电性连接。测试平台上均匀的开设有多个调节孔，调节孔的一端与外部连通，调节孔的另一端与中空的圆形区域连通；每个调节孔安装一调节件，调节件的内端与钢圈相对设置。本发明提供的磁轴承位移传感器测试装置，测试时通过任意调节调节件，推动钢圈移动，可以模拟磁轴承转轴各个方向上的位移量，通过这样精确微调位移探测单元与钢圈的距离，然再将距离转换为电压信号给控制器进行控制计算，可实现对磁轴承位移传感器的快速测试。

附图说明

图1为本发明实施例提供的磁轴承位移传感器测试装置结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-测试平台，2-位移传感器，3-调节件，4-钢圈，5-控制器，6-探头，7-前置器。

具体实施方式

本发明针对现有技术中存在的难以对磁轴承中的位移传感器的工作状态进行测试的技术问题，提供了一种磁轴承位移传感器测试装置。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种磁轴承位移传感器测试装置，参见图1，其主要包括：测试平台1、钢圈4、位移探测单元、调节件3及控制器5。测试平台1的中间设置为中空的圆形区域；钢圈4为圆环结构，钢圈4设置在中空的圆形区域内侧，钢圈4的外壁与测试平台1之间设置有间隙，本实施例中，钢圈4的外壁与测试平台1之间的间隙宽度为10～100微米(例如10微米、50微米或100微米)。

测试平台1上均匀的开设有多个安装孔，安装孔的一端与外部连通，安装孔的另一端与中空的圆形区域连通；每个安装孔安装一位移探测单元，位移探测单元的内端与钢圈4的外壁之间设置有间隙，本实施例中，安装孔及位移探测单元均设置有四个；位移探测单元的内端与钢圈4的外壁之间的间隙宽度为10～100微米(例如10微米、50微米或100微米)。每个位移探测单元分别与控制器5电性连接。

测试平台1上均匀的开设有多个调节孔，调节孔的一端与外部连通，调节孔的另一端与中空的圆形区域连通；每个调节孔安装一调节件3，调节件3的内端与钢圈4相对设置；本实施例中，调节孔及调节件3均设置有四个，调节孔与安装孔交替均匀设置；且调节孔为螺孔，调节件3为与螺孔相配合的调节螺栓。

本发明提供的一优选实施例中，位移探测单元包括：探头6、位移传感器2及前置器7。探头6连接在位移传感器2的内端，前置器7连接在位移传感器2的外端；位移传感器2及探头6固定在安装孔内；前置器7与控制器5电性连接。

本发明实施例提供了一种磁轴承位移传感器测试装置的工作过程为：测试时通过任意调节调节螺栓，调节螺栓推动钢圈4移动，可以模拟磁轴承转轴各个方向上的位移量，通过这样精确微调位位移传感器2与钢圈4的距离，然再将距离转换为电压信号给控制器5进行控制计算，模拟出电流控制信号。

本发明实施例提供的磁轴承位移传感器测试装置至少具备以下有益效果或优点：

本发明实施例提供的磁轴承位移传感器测试装置，测试平台的中间设置为中空的圆形区域；钢圈为圆环结构，钢圈设置在中空的圆形区域内侧，钢圈的外壁与测试平台之间设置有间隙。测试平台上均匀的开设有多个安装孔，安装孔的一端与外部连通，安装孔的另一端与中空的圆形区域连通；每个安装孔安装一位移探测单元，位移探测单元的内端与钢圈的外壁之间设置有间隙；每个位移探测单元分别与控制器电性连接。测试平台上均匀的开设有多个调节孔，调节孔的一端与外部连通，调节孔的另一端与中空的圆形区域连通；每个调节孔安装一调节件，调节件的内端与钢圈相对设置。本发明实施例提供的磁轴承位移传感器测试装置，可以模拟磁轴承转轴各个方向上的位移量，通过这样精确微调位移探测单元与钢圈的距离，然再将距离转换为电压信号给控制器进行控制计算，可实现对磁轴承位移传感器的快速测试。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。