直流电机转子换向器与碳刷的综合性能测试装置的制造方法
【技术领域】
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[0001]本发明属于电机制造、电机检测的装置，涉及一种对直流电机转子换向器与碳刷性能与质量的测试装置。
技术背景:
[0002]直流电机转子换向器是直流电机的主要部件，它的性能与质量的好坏直接影响电机的本身质量与性能。目前国内直流电机、汽车起动电机等生产厂家对电机的转子换向器检测检验只做一般常规尺寸、转速离散和绝缘测试，对碳刷只能在电机装配好后做一些简单测试项目。而其它实用的测试项目如转子换向器的热性能、换向器压焊的电性能、换向器带电工作时离散性能指标等等均没有相应的测试设备。对于碳刷及碳刷架也没有能力进行检测和分析。这些都需要通过组装成电机整机后进行测试再综合分析得出测试结果，这样的测试结果很难做出正确的技术结论，测试准确度大打折扣，有些问题就根本很难发现。使一些潜在的性能与质量问题会随着电机带入市场，是生产出的电机产生质量隐患。后果是给电机使用单位和生产厂家造成损失。
【发明内容】
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[0003]本发明的目的是提供一种能够对直流电机转子换向器和碳刷进行测试的装置，供直流电机生产厂家、换向器和碳刷的生产厂家使用，提高直流电机的产品性能和产品质量。该装置是由转子测试台架与控制柜两部分组成。测试件安装在测试台内的可拆卸固定架上，测试电源与测试信号线连接在碳刷两端，被测件通过转轴与皮带轮相连接，经过皮带与拖动电机形成一个可以带动转子转动的结构。转子在拖动电机的带动下变速旋转，模拟电机的工作状况，控制柜内的计算机的采集器通过测试信号线来测量转子换向器上的电流、电压、温度与转速等物理量，以此分析转子换向器与碳刷的工作状况及性能指标。这样就可以在组装电机前将转子换向器与碳刷的性能进行综合分析判断了。数据结果准确符合转子换向器与碳刷的工作状况，对提高生产转子换向器和碳刷性能指标与质量有了技术保障。
【附图说明】
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[0004]图1、是实施例示意图
[0005]图2、是实施例台架结构图
[0006]图3、是实施例碳刷托板图
[0007]图4、是实施例控制系统图
[0008]图5、是实施例原理图
[0009]图中:1.控制柜，2.测试台架，3.金属台架，4.拖动电机基座与拖动电机，5.金属台板，6.防护罩，7.碳刷托板，8.上压板，9.上轴承座，10.紧固卡具，11.换向器，12.碳刷架，13.转子，14.联轴器，15.转子换向器固定支架，16.双轴承座，17，皮带轮。
[0010]实施方式:
[0011]下面结合附图1-图5和具体实施本例对本发明结构及工作原理作进一步详细说明。
[0012]图1是本发明是由控制柜⑴与测试台架(2)构成。
[0013]控制柜安装有测试电源，控制电流负载，计算机测量采集系统(图4)。电源通过负载连接到测试台架中的碳刷上。计算机采集器通过测试信号线测量转子换向器上的电流信号、电压信号、温度信号与转速信号。测试台架是安装被测件的部分。
[0014]图2是实施例测试台架部分。金属台架(3)上安装有一块金属台板(5)，在台板下面固定有拖动电机基座与拖动电机(4)。台板上加工一个圆孔,圆孔向下固定一个装有双轴承的轴承座(16)，轴承座内的传动轴下端安装一个皮带轮(17)，这个皮带轮通过传动皮带与拖动电机的皮带轮相连接，拖动电机可以带动传动轴旋转。在传动轴上部底安装一个联轴器(14)，联轴器与转子(13)的空端(即没有换向器端)连接并紧固，转子的换向器(11)端与紧固卡具(10)连接，紧固卡具安装在上部轴承座(9)上并固定在上压板(8)的中心位置。上压板有四个圆孔通过四根圆形立柱(转子换向器固定支架)(15)固定在台板上的固定孔中。上压板轴承座的中心点要与台板下轴承座的中心保持同心状态。在四根圆形立柱上安装有活动的碳刷托板(图3) (7)，碳刷托板可以上下移动，碳刷托板上安装固定电机碳刷架(12)，碳刷架上的碳刷移动到转子换向器(11)的位置时，用碳刷托板上四个紧固螺栓固定。使转子换向器与碳刷保持接触良好。控制柜内的测试电源输出线与测量信号线经过测试台架联接到碳刷架上的碳刷上，正负端分别联接(图5)。当转子换向器、碳刷托板、碳刷架、电源线与测量信号线均联接固定好以后，将防护罩(6)盖在台板上用螺栓固定。此时就可以进行测试运转。
[0015]测试时拖动电机旋转、带动转子换向器模拟电机工作旋转。在碳刷上用测试电源施加一定的电压，通过调节负载的大小，控制电源回路中的电流。模拟电机工作时的耗电状况。记录下电源的电压值，碳刷两端的电压值，回路中的电流值，转子的转速值以及换向器的温度值。根据这些数值可以分析换向器的性能状况。记录转子旋转前与旋转一定时间后的碳刷尺寸，可以判断分析电机碳刷在电机运转时的磨损情况。观察换向器的表面形状，可以判断分析换向器表面在电机旋转时火花对换向器的烧蚀情况。测量记录碳刷两端的电压降数值，通过观察电压降的变化情况，可以分析判断转子线圈与换向器连接的工艺情况和换向器导电的情况。这些数据都是直接影响直流电机质量的重要因素。将这些数据绘制成曲线，可以直接地对转子换向器与碳刷进行系统的全面的分析研究，是提高直流电机生产制造水平、技术水平、新品研发、零件检验和质量保证的实验装置。
【主权项】
1.直流电机转子换向器与碳刷综合性能测试装置是由控制柜(I)与测试台架(2)组成。控制柜内有测试电源，控制电流负载，计算机测量采集系统。其特征在于: 1.用控制柜内的直流稳压电源为转子换向器提供测试电源。 I1、用控制柜内可调节负载改变转子换向器测试电流。2.直流电机转子换向器与碳刷综合性能测试装置是由控制柜(I)与测试台架(2)组成。测试台架内有拖动电机(4)、传动机构、转子换向器固定支架(15)、碳刷固定装置(7)及防护罩(6)。其特征在于: 1、用拖动电机经过皮带传动来带动转子换向器旋转。 I1、转子换向器用固定支架(15)给予固定，并与传动轴连接。 II1、固定支架内放置碳刷架并与换向器接触。 IV、放置防护罩(6)用螺栓固定。3.根据权利要求2所述的直流电机转子换向器与碳刷综合性能测试装置，其特征在于:在台板(5)下面固定有拖动电机基座与拖动电机(4)，传动轴与轴承座。4.根据权利要求2所述的直流电机转子换向器与碳刷综合性能测试装置，其特征在于:传动轴通过法兰与卡具(14)与转子换向器下部相连接(14)。卡具可以更换。5.根据权利要求2所述的直流电机转子换向器与碳刷综合性能测试装置，其特征在于:在台板的上面固定有四根圆形立柱，为转子换向器固定支架(15)。6.根据权利要求2所述的直流电机转子换向器与碳刷综合性能测试装置，其特征在于:在转子换向器固定支架(15)固定有上压板(8)、轴承座(9)与紧固卡具(10)组合体。紧固卡具可更换。组合体与转子换向器支架用螺栓固定，可以分离更换。7.根据权利要求2所述的直流电机转子换向器与碳刷综合性能测试装置，其特征在于:转子换向器上部(即换向器端)与紧固卡具(10)相连接。8.根据权利要求2所述的直流电机转子换向器与碳刷综合性能测试装置，其特征在于:在转子换向器固定支架(15)安装一活动的碳刷架托板(7)，托板可上下移动，需要固定时用固定螺栓紧固。9.根据权利要求2所述的直流电机转子换向器与碳刷综合性能测试装置，其特征在于:碳刷架(12)固定在托板上(7)，托板上的安装孔位置适应不同类型的碳刷架。
【专利摘要】本发明的目的是提供一种能够对直流电机转子换向器和碳刷进行测试的装置，可以有效底提高直流电机的产品性能和产品质量。该装置是由转子测试台架与控制柜两部分构成。测试件转子换向器和碳刷安装在测试台内的可拆卸固定支架上，电源线与测试信号线连接在碳刷两端，被测件转子换向器通过转轴与皮带轮相连接，经过皮带与拖动电机形成一个可以带动转子转动的结构。转子在拖动电机的带动下变速旋转，模拟电机的工作状况，控制柜内的计算机的采集器通过测试信号线来测量转子换向器上的电流、电压、温度与转速等物理量，数据结果准确符合转子换向器与碳刷的实际工作状况，以此分析转子换向器与碳刷的工作情况及性能指标。
【IPC分类】G01R31/34
【公开号】CN104898054
【申请号】CN201410075755
【发明人】许元
【申请人】许元
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年3月4日