发电机在线测试装置的制作方法

本发明创造属于发电机测试领域，具体涉及一种发电机在线测试装置及方法。

背景技术：

发电机在出厂前必须经过一系列的测试，以确定达到合格标准。目前，在企业实际生产中往往是在完成发电机总装之后在进行一系列的测试，对于测试不合格的发电机重新拆卸返工，浪费了大量的人力物力。

技术实现要素：

本发明创造针对现有技术的不足，提供一种发电机在线测试装置及方法，利用该装置在发电机生产过程中就能对发电机进行测试，从而节约了企业资源，提高了生产效率。

本发明创造采用的技术方案为：

发电机在线测试装置，包括动力连接机构，转子顶紧机构，定子固定机构和碳刷供电机构；

所述动力连接机构用于驱动待测发电机8旋转，具有电机座29，电机座29上设有电机1和用于安装驱动主轴2的主轴法兰座3；所述电机1通过电机花键套31与驱动主轴2的左端连接，驱动主轴2的右端用于连接待测发电机8的转子；所述主轴法兰座3内设有驱动主轴轴承套26，所述驱动主轴2固定安装在驱动主轴轴承套26内，所述主轴法兰座3与驱动主轴轴承套26之间装有两个角接触球轴承Ⅱ25；

所述转子顶紧机构用于固定待测发电机8的转子，具有顶紧安装座20，所述顶紧安装座20上设有气缸Ⅱ16和顶紧法兰座10，顶紧滑动轴13通过直线轴承套11安装在顶紧法兰座10上，顶紧滑动轴13的后端设有滑动轴尾盖14，顶紧滑动轴13的后端通过滑动轴尾盖14与气缸Ⅱ16的输出头固定连接；顶紧传动轴17嵌套于顶紧滑动轴13内部，顶紧传动轴17的顶紧轴端盖9固定在顶紧滑动轴13的前端；

所述定子固定机构用于固定待测发电机8的定子，具有V型块23，V型块23的上方设有Z轴压紧头33，所述Z轴压紧头33与气缸Ⅰ7的输出头固定连接，所述待测发电机8放置于V型块23上，气缸Ⅰ7通过作用Z轴压紧头33将待测发电机8的定子固定在V型块23上；

所述碳刷供电机构，用于给待测发电机8的转子供电。

所述的发电机在线测试装置，所述电机座29上位于电机1输出轴的下方设有速度传感器，所述速度传感器通过传感器支架30安装在电机座29上。

所述的发电机在线测试装置，所述主轴法兰座3的左端固定在电机座29上，主轴法兰座3的右端即位于待测发电机8的一端设有梯形螺纹，梯形螺纹上设有梯形螺母5，梯形螺母5的左端通过梯形螺母拨档4与气缸Ⅳ32连接，梯形螺母5的右端设有限位挡块6，梯形螺母5与限位挡块6之间设有滑动套24，所述滑动套24套设在驱动主轴2上；所述气缸Ⅳ32通过作用梯形螺母拨档4使得梯形螺母5向右运动，从而拨动滑动套24使得发电机8右移脱离驱动主轴2。

所述的发电机在线测试装置，所述顶紧安装座20安装在滑轨上，用于调节转子顶紧机构相对于待测发电机8的位置。

所述的发电机在线测试装置，所述顶紧传动轴17通过双列角接触球轴承21和角接触球轴承Ⅰ18嵌套于顶紧滑动轴13内部。

所述的发电机在线测试装置，所述顶紧轴端盖9固定在顶紧滑动轴13的前端，顶紧轴端盖口设有斜面，便于待测发电机8轴承的进入；所述顶紧轴端盖9与顶紧传动轴17同轴。

所述的发电机在线测试装置，所述V型块23固定在Y轴滑动台34上，所述Y轴滑动台34设置在X轴滑动台35的Y轴滑轨上，Y轴滑动台34与气缸Ⅴ37的输出头固定连接；X轴滑动台35设置在X轴滑轨上，X轴滑动台35与气缸Ⅲ22的输出头固定连接，通过气缸Ⅴ37调节定子固定机构在Y轴上的位置，通过气缸Ⅲ22调节定子固定机构在X轴上的位置；所述气缸Ⅰ7固定在Y-Z轴气缸安装座36上，所述Y-Z轴气缸安装座36安装在Y轴滑动台34上。

所述的发电机在线测试装置，所述X轴滑轨的一侧设有X-Y轴位置调整座39，用于限定Y轴滑动台34和X轴滑动台35的滑动位置。

所述的发电机在线测试装置，所述碳刷供电机构具有碳刷44，碳刷44通过碳刷连接架43与碳刷气缸42的输出头连接，碳刷气缸42安装碳刷气缸尾座41上，碳刷气缸尾座41安装在碳刷气缸Y轴调节座40上，通过碳刷气缸Y轴调节座40可调节碳刷气缸尾座41在Y轴上的位置。

一种发电机在线测试方法，利用所述的发电机在线测试装置，并由计算机控制所述发电机在线测试装置的启动，包括如下步骤：

1)利用定子固定机构，将待测发电机8的定子放在V型块上，通过气缸Ⅰ7向下伸缩夹紧，固定待测发电机8的定子；

2)事先将X-Y轴位置调整座39调到指定位置，利用X、Y轴滑轨，通过气缸Ⅲ22和气缸Ⅴ37将待测发电机8带入指定位置；

3)利用转子顶紧机构，通过气缸Ⅱ16将顶紧滑动轴13推送到指定位置，通过顶紧轴端盖9、顶紧传动轴17与驱动主轴2共同作用，将待测发电机8的转子固定；

4)利用速度传感器检测电机1的转速；同时在待测发电机8的接线端，同时测量电流和电压，在电脑测试界面进行监测该待测发电机8是否合格；

5)测试结束后，利用梯形螺母拨档4与气缸Ⅳ32固定连接，通过气缸Ⅳ32作用使得梯形螺母5向待测发电机8的方向运动，拨动滑动套24使得待测发电机8脱离驱动主轴2。

本发明创造具有以下有益效果：

本发明创造一种发电机在线测试装置包括动力连接机构，转子顶紧机构，定子固定机构和碳刷供电机构。通过定子固定机构将待测发电机的定子固定，并通过滑台机构将发电机通过滑轨送入指定位置；用转子顶紧机构和驱动主轴固定发电机转子，通过碳刷供电机构给发电机供电，使得待测发电机运转，完成发电机的测试；测试完成后，利用梯形螺母拨档与气缸Ⅳ固定连接，通过气缸Ⅳ作用使得梯形螺母向待测发电机的方向运动，通过拨动滑动套使得发电机脱离驱动主轴，完成测试。本发明创造能够在生产线上对发电机进行流水作业测试，简便快捷，避免不合格产品流入下一道工序，节约了企业资源，提高了生产效率。

电机输出轴下方设一速度传感器支架，上面固定一速度传感器，用于测试电机转速。驱动主轴通过驱动主轴轴承套安装在主轴法兰座内，不同型号的发电机可更换不同的驱动主轴，更换方便。

顶紧传动轴上装有双列角接触球轴承和角接触球轴承Ⅰ；顶紧传动轴通过双列角接触球轴承和角接触球轴承Ⅰ嵌套于顶紧滑动轴内部，使得顶紧传动轴既实现顶紧功能，又不限制发电机转子的转动自由度。所述顶紧轴端盖固定在顶紧滑动轴的前端，顶紧轴端盖口有个斜度，便于发电机轴承进入；顶紧轴端盖与顶紧传动轴同轴，使得在顶紧过程中，定位与夹紧同时完成。

附图说明

图1为本发明创造一种发电机在线测试装置的结构简图。

图2为本发明创造中动力连接机构的主视图。

图3为本发明创造中动力连接机构的侧视图。

图4为本发明创造中转子顶紧机构的主视图。

图5为本发明创造中定子固定机构的结构简图。

图6为本发明创造中碳刷供电机构的安装示意图。

其中1-电机，2-驱动主轴，3-主轴法兰座，4-梯形螺母拨档，5-梯形螺母，6-限位挡块，7-气缸Ⅰ，8-发电机，9-顶紧轴端盖，10-顶紧法兰座，11-直线轴承套，12-法兰座端盖，13-顶紧滑动轴，14-滑动轴尾盖，15-气缸Ⅱ输出头，16-气缸Ⅱ，17-顶紧传动轴，18-角接触球轴承Ⅰ，19-轴套，20-顶紧安装座，21-双列角接触球轴承，22-气缸Ⅲ，23-V型块，24-滑动套，25-角接触球轴承Ⅱ，26-驱动主轴轴承套，27-角接触球轴承预紧套，28-自卸气缸座，29-电机座，30-传感器支架，31-电机花键套，32-气缸Ⅳ，33-Z轴压紧头，34-Y轴滑动台，35-X轴滑动台，36-Y-Z轴气缸安装座，37-气缸Ⅴ，38-Y轴推拉座，39-X-Y轴位置调整座，40-碳刷气缸Y轴调节座，41-碳刷气缸尾座，42-碳刷气缸，43-碳刷连接架，44-碳刷，45-X轴推拉座。

具体实施方式

实施例1发电机在线测试装置

如图1-6所示发电机在线测试装置，具有动力连接机构，转子顶紧机构，定子固定机构和碳刷供电机构。动力连接机构如图2-3所示，具有设置在测试台上的电机座29，电机1固定安装在电机座29上，电机1的输出轴通过电机花键套31与驱动主轴2连接传动，电机1的输出轴下方设一速度传感器支架30，速度传感器支架30上面固定一速度传感器，用于测试电机1转速；

驱动主轴2与驱动主轴轴承套26通过螺栓固定连接；主轴法兰座3的左端(图1和2中所示的左)固定在电机座29上，驱动主轴轴承套26安装在主轴法兰座3上，主轴法兰座3与驱动主轴轴承套26中间装有两个角接触球轴承Ⅱ25，且两个角接触球轴承Ⅱ25中间用一角接触球轴承预紧套27来固定位置；主轴法兰座3的右端(图1和2中所示的右)设有梯形螺纹，主轴法兰座3的右端通过梯形螺纹与梯形螺母5连接、传动；梯形螺母5的左端通过梯形螺母拨档4与气缸Ⅳ32固定连接，限位挡块6固定在梯形螺母5的右端用于限制滑动套24滑脱，滑动套24设置在梯形螺母5与限位挡块6之间，滑动套2套装在驱动主轴2上。测试完成后，通过气缸Ⅳ32作用使得梯形螺母5向前运动，拨动滑动套24使得发电机8脱离驱动主轴2。气缸Ⅳ32通过自卸气缸座28安装在电机座29上。

如图4所示的转子顶紧机构，具有顶紧安装座20，顶紧安装座20安装在滑轨上且与气缸Ⅱ16固定连接；顶紧滑动轴13的尾端设有滑动轴尾盖14，顶紧滑动轴13通过滑动轴尾盖14与气缸Ⅱ输出头15固定连接，顶紧滑动轴13安装在顶紧法兰座10上，两者之间装有直线轴承套11，顶紧法兰座10固定安装在顶紧安装座20上；顶紧轴端盖9固定在顶紧滑动轴13的前端，且顶紧轴端盖9与顶紧传动轴17同轴，顶紧传动轴17通过双列角接触球轴承21和角接触球轴承Ⅰ18嵌套于顶紧滑动轴13的内部，双列角接触球轴承21和角接触球轴承Ⅰ18之间通过轴套19固定位置。

如图5所示，定子固定机构具有V型块23，V型块23的上方设有Z轴压紧头33，所述Z轴压紧头33与气缸Ⅰ7的输出头固定连接，所述气缸Ⅰ7固定在Y-Z轴气缸安装座36上，所述Y-Z轴气缸安装座36安装在Y轴滑动台34上，所述待测发电机8放置于V型块23上，气缸Ⅰ7通过作用Z轴压紧头33将待测发电机8的定子固定在V型块23上；所述Z轴压紧头位于待测发电机8的正上方。V型块23和Y-Z轴气缸安装座36均固定在Y轴滑动台34上，所述Y轴滑动台34设置在X轴滑动台35的Y轴滑轨上，Y轴滑动台34与气缸Ⅴ37的输出头通过Y轴推拉座38固定连接；X轴滑动台35设置在X轴滑轨上，X轴滑动台35与气缸Ⅲ22的输出头通过X轴推拉座45固定连接，通过气缸Ⅴ37调节定子固定机构在Y轴上的位置，通过气缸Ⅲ22调节定子固定机构在X轴上的位置。

如图6所示，碳刷供电机构具有碳刷气缸Y轴调节座40，碳刷气缸Y轴调节座40与Y-Z轴气缸安装座36通过螺栓固定连接，碳刷气缸Y轴调节座40与碳刷气缸尾座41固定连接，碳刷气缸42固定在碳刷气缸尾座41上，碳刷44通过碳刷连接架43与碳刷气缸42的输出头固定连接。

通过该测试装置可实现在发电机未完成安装的情况下对发电机进行快速测试，及早发现问题，已达到节约成本和工序的好处。

实施例2发电机在线测试方法

采用上述实施例1的发电机在线测试装置，由计算机控制发电机在线测试装置的启动；

利用定子固定机构，将待测发电机8的定子放在V型块23上，通过气缸Ⅰ7带动Z轴压紧头向下夹紧固定待测发电机8的定子。

利用X、Y轴滑轨，通过气缸Ⅲ22和气缸Ⅴ37将待测发电机8带入指定位置，测试台上设有X-Y轴位置调整座39，事先调到指定位置。

利用转子顶紧机构，通过气缸Ⅱ16将顶紧滑动轴13推送到指定位置，通过顶紧轴端盖9、顶紧传动轴17与驱动主轴2共同作用，将待测发电机8的转子固定在测试台上。

电机座29上设一速度传感器支架30，上面固定一速度传感器，用来检测电机1转速，同时在发电机8的接线端同时测量电流和电压，在电脑测试界面进行监测发电机是否合格。

测试结束后，利用梯形螺母拨档4与气缸Ⅳ32固定连接，通过气缸Ⅳ32作用使得梯形螺母5向前运动，拨动滑动套24使得发电机8脱离驱动主轴2。