一种电机试验台的制作方法

文档序号:15045390发布日期:2018-07-27 22:30阅读:275来源:国知局

本发明实施例涉及新能源汽车电机领域,尤其涉及一种电机试验台。



背景技术:

随着技术的不断发展,汽车产业向智能化和新能源发展的步伐加快,新能源汽车的产销量持续增加。电机作为新能源汽车的三大核心部件之一,其驱动特性决定了新能源汽车行驶的主要性能指标,因此新能源汽车专业电机性能试验必不可少。

目前高校的教学实训设备中,电机性能试验台性能单一、通用性差,单台试验台仅能适用于一种电机类型,需手动更换电机,费时费力,单台试验台可支持的试验项目少,操作完整的试验项目需要配备多台试验台,消耗大量财力的同时还需占地面积大的试验室。



技术实现要素:

本发明实施例提供一种电机试验台,以解决现有电机试验台性能单一、通用性差及可支持试验项目少的问题。

本发明实施例提供了一种电机试验台,包括:

基板;

安装在基板上的传动轴和加载器,加载器与传动轴连接,加载器用于增加传动轴上的负载;

安装在基板上至少两种不同类型的待测电机,每一待测电机的转动轴通过一离合器与传动轴连接。

可选的,传动轴包括多个轴段,相邻两个轴段之间可拆卸连接;

电机试验台还包括扭矩传感器,扭矩传感器连接于传动轴的两个相邻轴段之间。

可选的,该电机试验台还包括至少两个第一传动轮和至少两个第二传动轮;离合器采用电磁离合器;

多个第一传动轮,每个第一传动轮与一个待测电机的转动轴连接;

多个第二传动轮,每个第二传动轮通过一电磁离合器与传动轴连接,第二传动轮与第一传动轮通过传动带一一对应连接。

可选的,待测电机的转动轴与第一传动轮之间通过花键连接;

第二传动轮与电磁离合器通过平键连接,电磁离合器与传动轴通过平键连接。

可选的,该电机试验台还包括多个涨紧轮,分别位于每条传动带的下方,用于增加传动带涨紧力的稳定性。

可选的,该电机试验台还包括惯性轮,惯性轮和加载器均与传动轴同轴连接,惯性轮和加载器分别与传动轴的两端连接。

可选的,惯性轮的转动轴与传动轴通过法兰盘联轴器连接;

加载器的转动轴与传动轴通过法兰盘联轴器连接。

可选的,该电机试验台还包括多个轴承座和轴承座支座,用于支撑传动轴。

可选的,扭矩传感器通过法兰盘联轴器分别与传动轴的两个相邻轴段连接,以及传动轴的相邻轴段之间通过法兰盘联轴器连接。

可选的,待测电机包括永磁同步电机、开关磁阻电机、交流异步电机、直流无刷电机或直流有刷电机。

本发明实施例提供的电机试验台,集成多种类型的电机设备,同时集成多种配套的试验元件,无需更换电机或试验原件即可对多种类型的电机进行性能试验,且能对电机的多种性能进行试验;多个待测电机在基板上与传动轴平行排布,使各传动原件排布合理,保证较高的传动可靠性,同时与长矩形的试验台基板完美契合,使整个电机试验台结构紧凑,占地面积小。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种电机试验台的立体结构示意图;

图2是本发明实施例提供的一种电机试验台的顶视图;

图3是本发明实施例提供的一种电机试验台的正视图;

图4是本发明实施例提供的电机试验柜的立体结构示意图;

图5是图4内部结构的正视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

本发明实施例提供一种电机试验台,图1是本发明实施例提供的一种电机试验台的立体结构示意图,图2是本发明实施例提供的一种电机试验台的顶视图,图3是本发明实施例提供的一种电机试验台的正视图。参考图1、图2和图3,该电机试验台包括基板100,安装在基板100上的传动轴110和加载器120,加载器120与传动轴110连接,加载器120用于增加传动轴110上的负载;

安装在基板100上至少两种不同类型的待测电机,每一待测电机的转动轴通过一离合器130与传动轴110连接。示例性的,在本实施例中,基板100上安装有5种不同类型的待测电机。具体的,第一待测电机141可以是永磁同步电机,第二待测电机142可以是开关磁阻电机,第三待测电机143可以是交流异步电机,第四待测电机144可以是直流无刷电机,第五待测电机145可以是直流有刷电机。此外,基板100上还安装有拖动电机146,其转动轴通过一离合器130与传动轴110连接。加载器120可以是电涡流加载器。

该电机试验台的工作原理如下:

在需要对其中某个待测电机(例如第一待测电机141)进行性能试验时,启动第一待测电机141及与第一待测电机141对应的离合器130,离合器130吸合,第一待测电机141驱动传动轴110转动,将第一待测电机141的转速设为一定值,启动加载器120,加载器120通过传动轴110对第一待测电机141施加负载,调节扭矩的大小,对第一待测电机141进行性能试验,比如可以是四象限试验、电压波形及电流波形的检测试验、位置传感器波形检测试验;或先启动加载器120,调节负载大小,使扭矩最大,这时第一待测电机141的转子被锁死,再启动第一待测电机141,并给定一定的转速,对第一待测电机141进行堵转试验。

在实际中,可将拖动电机146作为对拖电机,对另一待测电机(例如第一待测电机141)进行对拖试验。具体过程如下:同时启动拖动电机146和第一待测电机141及其二者对应的离合器130,拖动电机146和第一待测电机141的转动方向相同,开始时保持二者的转速一致,然后降低拖动电机146的转速,对第一待测电机141进行对拖试验。

拖动电机146也可以配合加载器120,测试另一待测电机(例如第一待测电机141)的电机效率。具体过程如下:启动第一待测电机141及其对应的离合器130,启动加载器120,调节扭矩的大小,记录相关数据,计算第一待测电机141电能转换为机械能的效率;启动拖动电机146及其对应的离合器130,给定拖动电机146的转速,启动第一待测电机141对应的离合器130,拖动电机146驱动第一待测电机141转动,第一待测电机141对外发电,启动放电负载,调节放电负载的大小,记录相关数据,计算第一待测电机141机械能转换为电能的效率。

上述试验过程中,多个待测电机互不干扰。要对某个待测电机进行性能试验时,只需启动该待测电机对应的离合器,其他待测电机对应的离合器断开,传动轴不会带动其他待测电机转动,避免影响试验。

本发明实施例提供的电机试验台,集成多种类型的电机设备,同时集成多种配套的试验元件,无需更换电机或试验元件即可对多种类型的电机进行性能试验,且能对电机的多种性能进行试验;多个待测电机在基板上与传动轴平行排布,使各传动原件排布合理,保证较高的传动可靠性,同时与长矩形的试验台基板完美契合,使整个电机试验台结构紧凑,占地面积小。

在本发明实施例的一种实施方式中,传动轴110包括多个轴段,相邻两个轴段之间可拆卸连接,例如,相邻轴段之间采用法兰盘联轴器190连接。

进一步的,电机试验台还可包括扭矩传感器150,扭矩传感器150连接于传动轴110的两个相邻轴段之间,用于获取试验过程中传动轴上的扭矩。

示例性的,在本实施例中,传动轴110分为3个轴段,第一轴段上连接有第一待测电机141和第二待测电机142对应的离合器130,第二轴段上连接有第三待测电机143、第四待测电机144和第五待测电机145对应的离合器130,第三轴段上连接有拖动电机146对应的离合器130,扭矩传感器150位于第二轴段和第三轴段之间,与第二轴段和第三轴段通过法兰盘联轴器190同轴连接。相邻两个轴段之间采用法兰盘联轴器190连接,可以在不改变其他轴段原件的前提下,0轴向位移将轴及轴段原件取出,便于维护或者更换操作,有效降低了后期维护的时间成本和经济成本。

在本发明实施例的一种实施方式中,电机试验台还包括至少两个第一传动轮161和至少两个第二传动轮162;离合器130采用电磁离合器;

多个第一传动轮161,每个第一传动轮161与一个待测电机的转动轴连接,例如,第一传动轮161与待测电机的转动轴可以通过花键连接;

多个第二传动轮162,每个第二传动轮162通过一电磁离合器与传动轴110连接,例如,第二传动轮162与电磁离合器130通过平键连接,电磁离合器130通过平键连接在传动轴110上,第二传动轮162与第一传动轮161通过传动带一一对应连接。需要说明的是,上述连接方式,仅仅是本发明实施例的一种连接方式,在其他实施例中,也可以采用其他连接方式,本发明实施例在此不做限定。

在试验过程中,待测电机(例如第一待测电机141)对应的电磁离合器130启动并吸合,第一待测电机141通过第一传动轮161和传动带,带动电磁离合器130和第二传动轮162转动,进而带动与电磁离合器130连接的传动轴110转动;或者,第一待测电机141对应的电磁离合器130启动并吸合,传动轴110带动电磁离合器130和第二传动轮162转动,第二传动轮162通过传动带和第一传动轮161带动第一待测电机141转动。

在本发明实施例的一种实施方式中,电机试验台还包括多个涨紧轮170,分别位于每条传动带的下方,用于增加传动带涨紧力的稳定性,防止电机转速骤变(或者启动)时瞬间载荷过大,损伤传动带。

在本发明实施例的一种实施方式中,电机试验台还包括惯性轮180,惯性轮180和加载器120均与传动轴110同轴连接,惯性轮180和加载器120分别与传动轴110的两端连接。

可以利用惯性轮180对待测电机(例如第一待测电机141)进行能量回收试验。具体过程如下:启动第一待测电机141及其对应的电磁离合器130,将第一待测电机141切换到加速踏板控制,给第一待测电机141加速,使其稳定在一定的转速,电磁离合器130带动传动轴110转动,传动轴110带动惯性轮180以相同的转速转动;迅速松开加速踏板,利用惯性轮180的转动惯性,带动第一待测电机141转动发电,并对外部电路供电,记录相关数据。

可选的,惯性轮180的转动轴与传动轴110通过法兰盘联轴器190连接;

加载器120的转动轴与传动轴110通过法兰盘联轴器190连接。

可选的,扭矩传感器150通过法兰盘联轴器190分别与传动轴110的两个相邻轴段连接,以及传动轴110的相邻轴段之间通过法兰盘联轴器190连接。

需要说明的是,上述连接方式,仅仅是本发明实施例的一种连接方式,在其他实施例中,也可以采用其他连接方式,本发明实施例在此不做限定。

可选的,该电机试验台还包括多个轴承座和轴承座支座,用于支撑传动轴。

图4是本发明实施例提供的电机试验柜的立体结构示意图,图5是图4内部结构的正视图。需要说明的是,如图4和图5所示,上述实施例中的电机试验台,安装在一可移动的试验柜内,试验柜上还设有用于电机性能试验时使用的工业一体机200,试验柜内设有电机性能试验时使用的配套器件(图中未示出),例如散热器件,电池盒等。

综上所述,本发明实施例提供的电机试验台,

注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

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