专利名称：直流调速器测试平台的制作方法
技术领域：
本实用新型属于试验装置技术领域，具体地说，是涉及一种专用于检测直流调速器的测试平台。
背景技术：
直流调速器是一种用于调节直流电机运行的控制设备，目前已广泛应用在港口、码头的起吊设备(例如吊车)中，控制起吊设备中用于驱动起升机构升降的直流电机运转，并对直流电机的转速进行调节。直流调速器在日常使用的过程中难免会出现这样那样的故障，出现故障后需要将直流调速器从吊车上取下来单独进行维修。对于维修后的直流调速器是否正常，目前的测试方法是将维修后的直流调速器重新安装到吊车上，并启动吊车运行，然后通过观察吊车的实际运行情况是否正常(例如起升机构是否可以正常工作)来判断直流调速器是否修复。这种传统的直流调速器测试方法，主要存在以下三方面缺陷:1、在需要对直流调速器进行测试时，有可能会遇到刚好没有合适的车辆能够用来安装和测试该直流调速器的情况，由此导致测试过程不能及时进行，影响到测试工作的开展；2、在车辆上拆装直流调速器，因为空间狭小，拆装过程比较困难，影响测试效率；3、在将维修后的直流调速器安装到合适的车辆上进行测试时，需要将车辆启动运行起来，从而导致能源的浪费 。因此，直流调速器是否修复实现快速、准确地测试，提高维修工作的效率，是影响港口机械设备维修工作的一个重要因素。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种直流调速器测试平台，以实现对直流调速器是否修复的快速、准确测试。为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现:一种直流调速器测试平台，包括机柜、电源开关、直流电机和变阻器；所述电源开关外接交流电源，并通过电缆与待测试的直流调速器的供电端子相连接；所述变阻器用于连接直流调速器的模拟信号输入端，通过改变变阻器的阻值调节输出至直流调速器的模拟信号的大小；所述直流电机连接直流调速器的直流电源输出端，根据直流调速器输出的直流电压的大小改变转速。进一步的，在所述直流调速器测试平台中还设置有整流桥和励磁线圈；所述整流桥连接在直流调速器连接直流电机的直流供电回路中；在所述整流桥中包含有四个二极管，第一二极管与第二二极管相串联，第三二极管与第四二极管相串联，两条串联支路并联后与所述的励磁线圈相并联；其中，第一二极管与第二二极管的中间节点连接直流调速器的直流电源输出端的一个端子，第三二极管与第四二极管的中间节点连接直流电机的一端。优选的，在所述直流调速器连接直流电机的直流供电回路中还串联有启停开关。为了方便测试人员调节电机转速，所述变阻器优选采用旋转式电位器，所述旋转式电位器的转动触头通过齿轮机构连接操控手柄，通过操作操控手柄改变电位器的有效阻值。优选的，所述操控手柄优选安装在机柜顶部的操作面板上。又进一步的，在所述电源开关中包含有总开关和两组分别用于连接不同类型直流调速器的分开关；所述总开关通过三相四线制电缆外接交流电源，并与两组分开关对应连接；其中一组分开关连接在三相四线制电缆的三条相电源线与直流调速器的三相供电端子之间；在另外一组分开关中包含有一个三相开关和一个单相开关，所述三相开关连接在三相四线制电缆的三条相电源线与直流调速器的三相供电端子之间，单相开关连接在三相四线制电缆的一条相电源线以及中性线与直流调速器的单相供电端子之间，以满足某些既需要三相交流供电，又需要单相交流供电的直流调速器的工作需求，例如欧陆公司的直流调速器。优选的，所述总开关优选安装在机柜顶部的操作面板上，两组分开关优选安装在机柜的柜体内；所述直流电机由于体积大，优选安装在机柜的外部。为了满足对两种类型直流调速器的测试要求，在所述机柜的柜体中设置有两套分别用于安装两种类型直流调速器的固定架，可以直接将两台不同公司的直流调速器一起安装在柜体中，分别进行测试，以提高测试效率。与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是:本实用新型的测试平台专门针对直流调速器设计而成，可以实现对两种类型的直流调速器是否修复的快速、准确检测，不仅方便了直流调速器的测试工作，提高了维修作业的效率，保证了现场作业的顺利开展；而且由于无需将直流调速器安装在车辆上运行测试，因此避免了能源的浪费，达到了节能减排的效果。结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。
图1是本实用新型所提出的直流调速器测试平台的整机结构示意图；图2是本实用新型所提出的直流调速器测试平台的电控原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细地描述。实施例一，本实施例的直流调速器测试平台主要由机柜1、电源开关、直流电机Ml、变阻器Rl和整流桥3等部分组成，参见图1、图2所示。其中，在所述机柜I的顶面设置有操作面板，在机柜I的柜体中设置有用于安装直流调速器的固定架。所述固定架优选设置两套，用于安装两台直流调速器，例如一套用于安装欧陆公司生产的直流调速器4;另一套用于安装西门子公司生产的直流调速器5。采用外部的三相交流电源为所述的直流调速器测试平台供电，通过电源开关经由电缆传输至待测试的直流调速器的供电端子，为直流调速器提供工作电源。具体来讲，所述电源开关可以设计成一路总开关KO和两组分开关K1-K3，如图1所示。其中，总开关KO作为整个测试平台的总控开关优选设置在机柜I的操控面板上，外接交流电源，优选通过三相四线制电缆连接外部电源，接收380V的三相交流供电。在机柜I的内部，总开关KO通过三相四线制电缆连接所述的两组分开关K1-K3，进而通过两组分开关K1-K3实现与两台直流调速器4、5的供电端子的连接。具体来讲，考虑到西门子公司生产的直流调速器5只需要接入380V的三相交流供电即可，因此，选用分开关Kl对其进行供电控制。将分开关Kl串联在三相四线制电缆的三条相电源线U、v、w与直流调速器的三相供电端子L1、L2、L3之间。在对直流调速器5进行测试时，只需将总开关KO和分开关Kl闭合，即可将外部的380V交流供电接入到直流调速器5，使其上电运行。而对于欧陆公司生产的直流调速器4来说，由于其需要380V和220V两路交流供电，因此需要采用一个三相开关K2和一个单相开关K3来形成第二组分开关，结合图1、图2所示。其中，将三相开关K2连接在三相四线制电缆的三条相电源线U、V、W与直流调速器4的三相供电端子L1、L2、L3之间，为直流调速器4中除控制板以外的其他用电负载提供380V的三相交流供电。将单相开关K3的一侧与三相四线制电缆的一条相电源线V和中性线N连接，另一侧连接直流调速器4的单相供电端子D7、D8，为直流调速器4中的控制板提供220V的单相交流供电，以满足欧陆公司的直流调速器4的供电需求。变阻器Rl用于产生调速信号(具体为模拟信号的形式)，传输至直流调速器4或5的模拟信号输入端A4，以调节通过直流调速器4或5输出的直流电源的大小。具体来讲，可以将变阻器Rl的两端分别与直流调速器4或5的直流电源端B3、B4对应连接，如图2所示，利用直流调速器4或5输出的一路直流电源为变阻器Rl供电。将变阻器Rl的中间触头连接直流调速器4或5的模拟信号输入端A4，通过改变变阻器Rl的有效阻值，进而调节其输入到直流调速器4或5的模拟信号的大小。所述直流调速器4或5根据其接收到的模拟信号的幅值大小，改变其输出至直流电机Ml的直流电源的大小，进而实现对直流电机Ml转速的调节。为了方便调节变阻器Rl的阻值，本实施例首先选用旋转式电位器作为所述的变阻器Rl进行测试平台的具体设计。然后，在机柜I的操作面板上设置操控手柄6，如图1所示。将所述操控手柄6通过齿轮机构7连接旋转式电位器Rl的转动触头，利用齿轮机构7将操控手柄的前后直线运动或者左右直线运动变换成顺时针或者逆时针的圆周运动，以控制旋转式电位器Rl增大或者减小其有效阻值，达到改变所述模拟信号幅值的设计目的。对于通过直流调速器4或5输出的用于驱动直流电机Ml运转的直流电源，考虑到在起吊设备中，用于驱动起升机构升降的直流电机Ml所具有的低转速、大力矩的工作特性，因此需要在直流电机Ml的供电回路中串联励磁线圈LM1，以建立起直流电机Ml正常运转所需磁场。为了满足这一设计要求，本实施例在直流调速器4或5连接直流电机Ml的供电回路中连接整流桥3和励磁线圈LM1，结合图1、图2所示，通过整流桥3保证无论在电机正转还是反转过程中励磁线圈LMl的极性不变。具体来讲，所述整流桥3优选采用四个二极管D1-D4连接而成，参见图2所示。其中，第一二极管Dl与第二二极管D2相串联，第三二极管D3与第四二极管D4相串联，将两条串联支路并联后，再与所述的励磁线圈LMl相并联。将所述整流桥3和励磁线圈LMl连接在直流调速器4或5的直流电源输出端的一个端子A+与直流电机Ml的一端之间，具体可以将第一二极管Dl与第二二极管D2的中间节点连接到直流调速器4或5的直流电源输出端A+上，将第三二极管D3与第四二极管D4的中间节点连接到直流电机Ml的一端，直流电机Ml的另一端连接直流调速器4或5的直流电源输出端的另外一个端子A-。当测试人员需要对西门子公司生产的直流调速器5进行测试时，通过向前推动操控手柄6，可以控制直流调速器5输出从端子A+到A-的正向电源，以控制直流电机Ml正转。此时，电流流向为:A+ — 二极管D2 —励磁线圈LMl — 二极管D3 —直流电机Ml — A-,且随着向前推动的幅度加大，直流调速器5输出的直流电源加大，进而使得直流电机Ml的转速加快。反之，当向后推动操控手柄6时，可以控制直流调速器5输出从端子A-到A+的反向电源，以控制直流电机Ml反转。此时，电流流向为:A_—直流电机Ml — 二极管D4 —励磁线圈LMl — 二极管Dl —A+，且随着向后推动的幅度加大，直流调速器5输出的反向直流电源加大，进而控制直流电机Ml的反转加快。通过观察直流电机Ml的转速即可直观地判断出维修后的直流调速器5是否已修好。对于欧陆公司生产的直流调速器4的测试方式可以采用上述相同的测试过程，只需将操控手柄6的操作方向修改为左右推动即可，本实施例在此不再展开说明。为了对测试过程进行启停控制，本实施例在直流调速器4或5连接直流电机Ml的供电回路中还串联有启停开关KMl,如图2所示。为了对所述启停开关KMl进行通断控制，在机柜I的操作面板上还设置了启动按钮2和停止按钮8，结合图1所示。当按下启动按钮2时，启停开关KMl闭合，通过直流调速器4或5为直流电机Ml供电，并对直流电机Ml的转速进行调节。当按下停止按钮8时，启停开关KMl断开，切断直流调速器4或5为直流电机Ml的供电，控制直流电机Ml停止运行。考虑到欧陆公司生产的直流调速器4在交流上电后，需要在延时2秒钟后将其正常停止开关C3与程序停止开关B8接通，以满足该类直流调速器4的工作要求，因此，本实施例在直流调速器4的正常停止开关C3与程序停止开关B8之间连接一手动延时开关K4，如图2所示，通过手动控制开关K4延时2秒钟后闭合，以控制直流调速器4进入正常运行状态。当然，对于直流调速器4和5的外围电路结构也可以根据直流调速器4、5自身的要求具体进行设计，本实施例并不仅限于以上所述的外围电路设计方式。采用本实施例的直流调速器测试平台对维修后的直流调速器进行测试，可以免去将直流调速器安装到车辆上进行现场测试的繁琐工序，在降低测试难度的同时，节省了能源，提高了测试效率。当然，以上所述仅是本实用新型的一种优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.种直流调速器测试平台，其特征在于:包括机柜、电源开关、直流电机和变阻器；所述电源开关外接交流电源，并通过电缆与待测试的直流调速器的供电端子相连接；所述变阻器用于连接直流调速器的模拟信号输入端，通过改变变阻器的阻值调节输出至直流调速器的模拟信号的大小；所述直流电机连接直流调速器的直流电源输出端，根据直流调速器输出的直流电压的大小改变转速。
2.据权利要求1所述的直流调速器测试平台，其特征在于:在所述直流调速器测试平台中还设置有整流桥和励磁线圈；所述整流桥连接在直流调速器连接直流电机的直流供电回路中；在所述整流桥中包含有四个二极管，第一二极管与第二二极管相串联，第三二极管与第四二极管相串联，两条串联支路并联后与所述的励磁线圈相并联；其中，第一二极管与第二二极管的中间节点连接直流调速器的直流电源输出端的一个端子，第三二极管与第四二极管的中间节点连接直流电机的一端。
3.据权利要求2所述的直流调速器测试平台，其特征在于:在所述直流调速器连接直流电机的直流供电回路中还串联有启停开关。
4.据权利要求1所述的直流调速器测试平台，其特征在于:所述变阻器为旋转式电位器，所述旋转式电位器的转动触头通过齿轮机构连接操控手柄。
5.据权利要求4所述的直流调速器测试平台，其特征在于:所述操控手柄安装在机柜顶部的操作面板上。
6.据权利要求1所述的直流调速器测试平台，其特征在于:在所述电源开关中包含有总开关和两组分别用于连接不同类型直流调速器的分开关；所述总开关通过三相四线制电缆外接交流电源，并与两组分开关对应连接；其中一组分开关连接在三相四线制电缆的三条相电源线与直流调速器的三相供电端子之间；在另外一组分开关中包括有一个三相开关和一个单相开关，所述三相开关连接在三相四线制电缆的三条相电源线与直流调速器的三相供电端子之间，单相开关连接在三相四线制电缆的一条相电源线以及中性线与直流调速器的单相供电端子之间。
7.据权利要求6所述的直流调速器测试平台，其特征在于:所述总开关安装在机柜顶部的操作面板上，两组分开关安装在机柜的柜体内。
8.据权利要求1至7中任一项所述的直流调速器测试平台，其特征在于:在所述机柜的柜体中设置有两套分别用于安装两种类型直流调速器的固定架；所述直流电机安装在机柜的外部。
专利摘要本实用新型公开了一种直流调速器测试平台，包括机柜、电源开关、直流电机和变阻器；所述电源开关外接交流电源，并通过电缆与待测试的直流调速器的供电端子相连接；所述变阻器用于连接直流调速器的模拟信号输入端，通过改变变阻器的阻值调节输出至直流调速器的模拟信号的大小；所述直流电机连接直流调速器的直流电源输出端，根据直流调速器输出的直流电压的大小改变转速。本实用新型的测试平台专门针对直流调速器设计而成，可以实现对两种类型的直流调速器是否修复的快速准确检测，不仅方便了直流调速器的测试工作，提高了维修作业的效率；而且由于无需将直流调速器安装在车辆上运行测试，因此避免了能源浪费，达到了节能减排的效果。
文档编号G05B23/02GK202929476SQ201220666308
公开日2013年5月8日 申请日期2012年12月6日 优先权日2012年12月6日
发明者王希顺, 张庆林, 彭胜业, 张涛, 张锡阳 申请人:青岛港(集团)有限公司