CN203772468U - 实现转子轴承外圈激励力测量的试验电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种实现转子轴承外圈激励力测量的试验电机，测力装置由压板、连接螺栓、螺母、中间螺栓、固定螺栓、力传感器组成，定子和位于定子前、后两端的轴承座分别固定在安装平台上，测力装置通过压板和连接螺栓与轴承座固定连接，力传感器安装在轴承外圈上，并通过中间螺栓及螺母与压板可调连接，千分表用磁性表座固定在转子上。本实用新型通过在转子轴承外圈安装测力装置，能够直接测量转子和轴承的激励力，用于电机激励源的分析，通过布置合适的振动加速度传感器，可以获取电机激励源及其振动传递特性，为电机振动的分析与设计，提供必要的原始参数和减振降噪措施，为低噪声电动机的研制提供技术支撑。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种舰船电机，尤其是一种实现转子轴承外圈激励力测量的试验电机及方法。
背景技术
电机是舰船最常用的动力源，也是舰船的主要振动、噪声源之一，其振动水平直接影响到舰船的隐身性能，因此研制低噪声电机已成为降低舰船水下辐射噪声有效的措施。
电机振动主要由电磁激励和机械激励引起的振动，通过电机轴承端盖和定子端盖传递到定子机脚。电磁振动主要由气隙中各谐波磁场引起交变电磁力，使铁心及与其相连的机械构件产生的振动，它与电机气隙内的谐波磁场、定子本身的振动特性以及定子的声学特性有密切的关系；机械振动主要由电机轴承、风扇、转子质量不平衡等引起。
目前对电机内部激励力的研究主要集中在仿真计算方面，现有电机在试验过程中，由于电机定子和转子通过轴承端盖相互连接，不能实现电机内部激励的直接测量，对电机激励力的研究存在下述缺陷：
（1）现有电机轴承外圈与端盖直接配合安装，无法获取电机转子所受到的激励力，不能实现激励源的分离；
（2）现有电机不能实现定子、转子偏心量调节，无法测量电机定子、转子不同偏心量时的激励力。
因此，需要一种能实现转子轴承外圈激励力测量的试验电动机。
发明内容
本实用新型为了克服以上缺点，而提供一种实现转子轴承外圈激励力测量的试验电机，通过在定子和转子物理分离的试验电动机上，设计安装了测力装置，测力装置下连接板（圆弧面）与轴承外圈接触，采用三点支撑的方式对电机转子轴承的外圈进行固定，可以直接测量电机转子和轴承的激励力，实现对电机转子激励特性进行深入研究，同时可以完成电机定子、转子偏心量对电机转子激励力影响的试验研究。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种实现转子轴承外圈激励力测量的试验电机，包括测力装置、轴承、定子，转子，轴承座，其特点是：测力装置由压板、连接螺栓、螺母、中间螺栓、固定螺栓、力传感器组成， 定子和位于定子前、后两端的轴承座分别固定在安装平台上，测力装置通过压板和连接螺栓与轴承座固定连接，力传感器安装在轴承外圈上，并通过中间螺栓及螺母与压板可调连接，千分表用磁性表座固定在转子上。力传感器调整后, 通过固定螺栓与压板固定连接。
本实用新型的有益效果：
（1）本实用新型设计了特殊的测力装置，采用三点支撑的方式安装在轴承外圈，测力装置一端固定于轴承外圈，另一端固定于轴承座上，当电机转子旋转时，可以通过测力装置获取转子和轴承的激励力，为电机激励源特性分析和低噪声电机设计提供技术支撑。
（2）本实用新型通过调整测力装置的中间螺栓预紧度，使电机定、转子达到不同的静态偏心量，通过测量不同偏心量状态的轴承外圈的激励力，可用于定子和转子偏心量对电机激励力的影响研究，为电机定子、转子偏心量的设计提供具体的要求。
本实用新型通过在转子轴承外圈安装测力装置，能够直接测量转子和轴承的激励力，用于电机激励源的分析，通过布置合适的振动加速度传感器，可以获取电机激励源及其振动传递特性，为电机振动的分析与设计，提供必要的原始参数和减振降噪措施，为低噪声电动机的研制提供技术支撑。
附图说明
图1是本实用新型的结构主视图；
图2是图1的左视图；
图3是图2是测力装置结构局部放大图；
图4是力传感器结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1至图4所示，本实用新型的实现转子轴承外圈激励力测量的试验电机，包括测力装置1、轴承2、定子3，转子5，轴承座6。
如图2，3所示，测力装置由压板7、连接螺栓8、螺母9、中间螺栓10、固定螺栓11、力传感器12组成。
定子3和位于定子3前、后两端的轴承座6分别固定在安装平台上，测力装置1通过压板7和连接螺栓8与轴承座6固定连接，力传感器12安装在轴承2外圈上，并通过中间螺栓10及螺母9与压板7可调连接，力传感器12调整后, 通过固定螺栓11与压板7固定连接。千分表4用磁性表座固定在转子5上。
本专利所涉及方法具体实施步骤如下所述：
1）如图1所示，电机定子和转子采用物理分离式结构，电机前后轴承座6带有安装机脚，电机前后轴承座6和定子3通过螺栓固定在安装平台上。
2）测力装置1通过压板7和连接螺栓8与轴承座6固定，拧紧测力装置1与轴承座5连接螺栓8，为保证后续测力装置1固定不动，确保测力的传感器测量准确性。
3）调节中间螺栓10的预紧力，使得轴承2外圈与测力装置1中的力传感器12下端弧面接触，初步确保转子5在轴承座6的中心位置。
4.）将千分表4用磁性表座固定在转子5上，测量转子5对定子3内表面静偏心的大小。依次旋转转子5，读出千分表4在定子3每个位置上的数据，得到转子5相对于定子3的位置,调整测力装置1的中间螺栓10松紧度，使定、转子偏心度小于0.05mm。
5）调整好定、转子初始偏心量后，首先拧紧螺母9，对中间螺栓10进行锁紧，其次拧紧固定螺栓11，实现测力装置1完全固定，防止电机运行过程测力装置出现松动。
6）开启电机，待电机稳定后，记录各测力装置中测力传感器12的数据，通过理论分析，可以分别获取电机定子、转子的激励源特性。
7）通过调整测力装置1的中间螺栓10预紧度的方法，调整电机转子5的标高来改变电机定、转子的静态偏心量，完成不同偏心量状态下的激励力测试，可用于转子5和定子3偏心量对电机激励力影响研究。
Claims (2)
1.一种实现转子轴承外圈激励力测量的试验电机，包括测力装置(1)、轴承(2)、定子(3)，转子(5)，轴承座(6)，其特征在于：所述测力装置由压板(7)、连接螺栓(8)、螺母(9)、中间螺栓(10)、固定螺栓(11)、力传感器(12)组成，定子(3)和位于定子(3)前、后两端的轴承座(6)分别固定在安装平台上，测力装置(1)通过压板(7)和连接螺栓(8)与轴承座(6)固定连接，力传感器(12)安装在轴承(2)外圈上，并通过中间螺栓(10)及螺母(9)与压板(7)可调连接，千分表(4)用磁性表座固定在转子(5)上。
2.根据权利要求1所述的实现转子轴承外圈激励力测量的试验电机，其特征在于：所述力传感器(12)调整后, 通过固定螺栓(11)与压板(7)固定连接。
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