CN105425148A - 直线电机综合试验台 - Google Patents

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杨新斌
孙晨
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    • G01R31/34—Testing dynamo-electric machines

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Abstract

一种直线电机综合试验台，其特征在于，包括两台呈对称布置的直线电机、位于该两台直线电机之间的复合转子、一对支撑座、一对随动机构，所述两台直线电机为右电机、左电机；所述复合转子竖向安置，通过其轴安装在支撑座上，右电机、左电机以复合转子对称布置；两台随动机构以复合转子对称布置，反向同步运动，每个随动机构上固定有一台直线电机，使电机和左电机的法向力抵消为零；所述的随动机构是为一套横向滑动控制和锁紧装置，随动机构安装在支撑座下部，利用随动机构对直线电机进行横向移动和定位。可用于测试和研究直线电机的牵引力、法向力、制动力、驱动功率和电机间隙等。本发明为一种能够测试车辆牵引直线电机的试验设备。

Description

直线电机综合试验台
技术领域
本发明涉及一种直线电机综合试验台，属于轨道交通直线电机试验技术领域。用于中低速磁浮交通车辆的牵引驱动、制动***和悬浮***的试验和测试，以及轨道交通直线电机的综合试验和测试。
背景技术
中低速磁浮交通车辆的牵引驱动、制动***和悬浮***是保障列车安全运行的前提，除了轨道精度、列车载荷影响列车稳定悬浮外，牵引直线电机定子、转子之间相互作用力，即电机法向力，也是影响列车稳定悬浮的关键因素。消除电机法向力影响，或将法向力影响降到最小，有助于磁悬浮列车的稳定悬浮运行。如果存在专门对磁悬浮列车异步直线电机的牵引力、法向力、制动力等能进行测试用的实验平台，必然对研究磁悬浮列车异步直线电机的特性具有重要作用和意义。目前，尚未有这种试验台的应用案例，本发明没有最接近现有技术。
发明内容
本发明的目的在于公开一种直线电机综合试验台，可用于测试和研究直线电机的牵引力、法向力、制动力、驱动功率和电机间隙等。本发明为一种能够测试车辆牵引直线电机的试验设备。
本发明技术方案，其结构设计表征为：
一种直线电机综合试验台，包括两台呈对称布置的直线电机、位于该两台直线电机之间的复合转子5、一对支撑座3、一对随动机构7，所述两台直线电机为右电机1、左电机2；
所述复合转子5竖向安置，具体可通过其轴安装在支撑座3上，右电机1、左电机2以复合转子5对称布置。这种布置安装方式可以真实的模拟直线电机的在线工作状态，且体积小，节省成本和空间；同时，可防止特大直径转子感应板发生轴向跳动，产生较大动态间隙误差，影响测试精度。
两台随动机构7以复合转子5对称布置，反向同步运动，每个随动机构上固定有一台直线电机，使电机1和左电机2的法向力抵消为零。如此，避免对特大直径转子(其内部是感应板)施加轴向力。所述的随动机构7是为一套横向滑动控制和锁紧装置，随动机构7安装在支撑座3下部，利用随动机构7对直线电机进行横向移动和定位，保证直线电机的平面度和定子相对转子之间的间隙均匀，同时，也可以随即改变或手动改变该间隙，模拟各种工作状态和试验工况。
进一步详细说，本发明还可以包括法相力传感器装置，安装于随动机构7内，用于测得法向力。
进一步详细说，本发明还可以包括加载器、示功器及测速器6、测试终端8，所述加载器4安装于复合转子5轴的一侧，示功器及测速器6安装于复合转子5轴的另一侧，示功器及测速器6数据输出端与测试终端8连接。
设计及工作原理：通过正反向固定直线电机的定子(即技术方案中的右电机1、右电机2)，驱动直线电机的转子(即技术方案中的复合转子5)，并将实际运行中的无限长度的直线转子变呈圆周，使直线电机的工作原理和工作状态保持不变。复合转子5轴上安装有加载器4，模拟实际工作中的各种工况负载，也可人为加载，而复合转子5轴上安装有示功机和传感器，数据传输到测试终端进行数据处理、记录和显示。
本发明能够保证直线电机的固定、安装和移动精度，能够调整和控制直线电机的平面度以及与感应板的间隙，固定和锁紧可靠、安全；直线电机的功率、效率得到了精确的实时监测；是一种理想的直线电机试验和测试装置。
本发明设计思路独创。双直线电机和双随动机构正反向安装，使直线电机的法向力抵消，保证了复合转子5的轴向跳动精度，同时，直线电机的间隙和平面度调整同步、精准且方便，操作简单、快捷。
本发明对研究试验磁悬浮列车异步直线电机的牵引力、法向力、制动力等特性具有重要作用和意义。
附图说明
图1是本发明整体结构主视示意图。
图2是图1的侧视示意图。
标记说明：1右电机；2左电机；3支撑座；4加载器；5复合转子；6示功器及测速器；7随动机构；8测试终端。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步的详细说明。
本发明的直线电机综合试验台采用短定子、长转子的普通异步直线电动机试验的原理和方式，带绕组的短定子固定在随动机构7上，长转子采用钢、铝复合隔磁结构。转子内部是感应板，复合转子直径约8米，试验台体积大。
如图1、图2所示:
通过安装架将直线电机、各类传感器、转子感应板固定。转子感应板与定子之间气隙在6～15mm范围可调。
随动机构7安装在支撑座3下部，是一套横向滑动控制和锁紧装置，可以手动和动力驱动，随动机构内立面与复合转子5工作面保持平行度。随动机构内设有法相力传感器装置，用于输出法向力。
加载器4、示功器及测速器6安装在支撑座3上，并与复合转子5同轴相连接，用于输出牵引力、功率曲线、速度等。
本发明能够试验和测试直线牵引电机各种性能和参数，能实现直线牵引电机的能力、功率、效率得到全面和精确的试验测试。本发明平台为研究和研发直线电机的必备试验设备，通过对直线牵引电机样机牵引力、法向力、制动力等参数的实时测试，来评估电机样机的能力、功率、效率等。

Claims (3)

1.一种直线电机综合试验台，其特征在于，包括两台呈对称布置的直线电机、位于该两台直线电机之间的复合转子、一对支撑座、一对随动机构，所述两台直线电机为右电机、左电机；
所述复合转子竖向安置，通过其轴安装在支撑座上，右电机、左电机以复合转子对称布置；
两台随动机构以复合转子对称布置，反向同步运动，每个随动机构上固定有一台直线电机，使电机和左电机的法向力抵消为零；所述的随动机构是为一套横向滑动控制和锁紧装置，随动机构安装在支撑座下部，利用随动机构对直线电机进行横向移动和定位。
2.如权利要求1所述的一种直线电机综合试验台，其特征在于，还包括法相力传感器装置，安装于随动机构内，用于测得法向力。
3.如权利要求1所述的一种直线电机综合试验台，其特征在于，还包括加载器、示功器及测速器、测试终端，所述加载器安装于复合转子轴的一侧，示功器及测速器安装于复合转子轴的另一侧，示功器及测速器数据输出端与测试终端连接。
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