一種電機負載試驗箱的製作方法

2023-06-19 01:46:06

專利名稱：一種電機負載試驗箱的製作方法
技術領域：
一種電機負載試驗箱技術領域[0001]本實用新型涉及一種電機負載試驗箱，屬於電機機械性能測試技術領域。
背景技術：
[0002]目前，對電機的機械性能進行測試評價時，往往通過對被測電機的轉軸施加不同 的負載力矩方式，然後通過觀測被測電機在不同力矩的作用下，其轉軸的轉速變換情況來 評價被測電機的空載特性、負載特性、機械特性、動態特性等機械性能。在現有技術中， 往往採用機械的方式來對被測電機的轉軸施加力矩，如中國專利文獻所公開的申請號為 201010228879. 7、發明名稱為「模塊化永磁同步伺服電機機械性能參數測試裝置」的技術方 案，就是一種通過機械制動的方式來對被測電機轉軸施加制動力矩，從而模擬被測電機在 負載時，這種採用機械的方式來對被測電機的轉軸施加力矩的方式主要存在著測試裝置結 構複雜、造價較高、測試操作麻煩、測試精度較低和測試效率較低、並且測試時間不易掌握 等缺點。因此，現有的電機機械性能測試的方式還是不能滿足實際使用的需要。發明內容[0003]本實用新型目的在於提供一種結構簡單、測試精度較高、使用方便、測試效率高 的電機負載試驗箱，以克服現有技術的不足。[0004]本實用新型是這樣實現的本實用新型的一種電機負載試驗箱為，包括負載試驗 箱箱體，在箱體中裝有電路板，在電路板上安裝有整流電路和負載電路，負載電路由3個負 載電阻即第一負載電阻、第二負載電阻和第三負載電阻組成，第一負載電阻、第二負載電阻 和第三負載電阻的一端與整流電路的直流電輸出端的一端連接,第一負載電阻、第二負載 電阻和第三負載電阻的另一端分別串聯一個開關電路後接整流電路的直流電輸出端的另 一端。[0005]上述開關電路由場效應電晶體、脈衝寬度調製電路和時間控制電路組成，時間控 制電路的控制信號輸出端接脈衝寬度調製電路的信號輸入端，脈衝寬度調製電路的控制信 號輸出端接場效應電晶體的柵極，場效應電晶體的源極通過負載電阻接整流電路的直流電 輸出端的一端，場效應電晶體的漏極接整流電路的直流電輸出端的另一端。[0006]由於採用了上述技術方案，本實用新型將被測電機直接驅動作為發電機用的負載 電機，並通過調節負載電阻的方式使負載電機的負載功率在一個測試周期中進行改變，這 樣即可通過改變負載功率的方式改變作用在被測電機轉軸上的力矩，同時在測試過程中通 過轉速表觀察被測電機在負載變化的情況下其轉速的變化情況，然後根據其轉速變化情況 是否在準許的範圍內，即可判斷被測電機的機械性能是否符合要求。由於本實用新型的負 載增加或變化都是預先設定好並自動完成的，所以可以完全排除人為誤操作或經驗不足的 影響，其測試精度完全達到使用的要求，並且其工作精度不會因操作者的原因而改變，工作 穩定性是非常高的。所以，本實用新型與現有技術相比，本實用新型不僅具有結構簡單、測 試精度和測試效率都高的優點，而且還具有使用方便、自動化程度高、工作穩定性好、對操作者的技術水平要求較低等優點。同時，採用本實用新型將大大的提高產品在試驗過程中 的安全性，將大幅度地降低試驗員的勞動強度，並能有效提高整個電機產品的生產效率和產品質量。


[0007]圖1為使用本實用新型裝置進行測試時的結構原理示意圖；[0008]圖2本實用新型裝置的電路原理圖。[0009]附圖中的標記說明1_被測電機、2-負載電機、3-轉速表、4-箱體、5-整流電路、 6-開關電路、7-聯軸器、Rl-第一負載電阻、R2-第二負載電阻、R3-第三負載電阻、K-場效 應電晶體、PWM-脈衝寬度調製電路、TC-時間控制電路。
具體實施方式
[0010]
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。[0011]本實用新型的實施例本實用新型的一種電機負載試驗箱是根據下述的一種電機 機械性能的測試方法所構建的，該方法是將被測電機I的轉軸通過機械連接的方式與作為 發電機用的負載電機2的轉軸連接，在本實施例中採用傳統的聯軸器7將被測電機I與負 載電機2連接(如圖1所示)，然後將負載電機的電輸出端作為電源連接到一個裝有負載電 阻的負載試驗箱的箱體4上的電源連接端上，使負載試驗箱中的負載電阻作為負載電機的 負載(如圖1所示)，然後對被測電機I通電，使被測電機I轉動並帶動負載電機2運轉發電， 然後通過調節負載電阻的方式使負載電機2的負載功率在一個測試周期中進行改變，這樣 即可通過改變負載功率的方式改變作用在被測電機I轉軸上的力矩，同時在測試時，將一 個傳統的轉速表3按常規連接方式連接到被測電機I的轉軸上(如圖1所示)，這樣即可在 測試的過程中通過轉速表3觀察被測電機I的轉速變化情況，根據其轉速變化情況即可達 到測試被測電機I機械性能的目的，即當負載電阻增大時，被測電機I的轉速不改變或變化 範圍在現有標準的規定範圍內，則該被測電機I為合格，否則為不合格。在一個測試周期中 使負載功率進行改變時，通過調節負載電阻的方式使負載電機2的負載功率在一個測試周 期中由開始的I千瓦增加到1. 5千瓦後再增加到2. 5千瓦，並且使一個測試周期的時間為 120秒,在120秒的一個測試周期中，其負載功率為I千瓦的時間為100秒、為1. 5千瓦的時 間為18秒、為2. 5千瓦的時間為2秒；每個被測電機I的測試時間為3 8個測試周期即 可。[0012]根據上述方法構建的本實用新型的一種電機負載試驗箱的結構示意圖如圖1和 圖2所示，該裝置包括負載試驗箱箱體4，在箱體4中裝有電路板，在電路板上安裝有整流電 路5和負載電路，負載電路由3個負載電阻即第一負載電阻R1、第二負載電阻R2和第三負 載電阻R3組成，第一負載電阻R1、第二負載電阻R2和第三負載電阻R3的一端與整流電路 5的直流電輸出端的一端連接，第一負載電阻R1、第二負載電阻R2和第三負載電阻R3的另 一端分別串聯一個開關電路6後接整流電路5的直流電輸出端的另一端(如圖2所示)；其 開關電路6由場效應電晶體K、脈衝寬度調製電路PWM和時間控制電路TC組成，將時間控制 電路TC的控制信號輸出端接脈衝寬度調製電路PWM的信號輸入端，脈衝寬度調製電路PWM 的控制信號輸出端接場效應電晶體K的柵極，場效應電晶體K的源極通過負載電阻接整流電路5的直流電輸出端的一端，場效應電晶體K的漏極接整流電路5的直流電輸出端的另 一端即成(如圖2所示)。[0013]本實用新型所採用的整流電路5、負載電阻和作為開關電路6的場效應電晶體K、 脈衝寬度調製電路PWM及時間控制電路TC都直接採用市場上出售的成品元件或模塊組裝 即可。[0014]在使用本實用新型的電機負載試驗箱時，只需將負載電機2的轉軸通過聯軸器7 與被測電機I的轉軸連接，將整流電路5的電輸入端與負載電機2的電輸出端連接後即可 對被測電機I通電啟動進行測試工作。
權利要求1.一種電機負載試驗箱，包括負載試驗箱箱體(4)，其特徵在於在箱體(4)中裝有電路板，在電路板上安裝有整流電路(5)和負載電路，負載電路由3個負載電阻即第一負載電阻(R1)、第二負載電阻(R2)和第三負載電阻(R3)組成，第一負載電阻(R1)、第二負載電阻(R2)和第三負載電阻(R3)的一端與整流電路(5)的直流電輸出端的一端連接，第一負載電阻(R1)、第二負載電阻(R2)和第三負載電阻(R3)的另一端分別串聯一個開關電路(6)後接整流電路(5 )的直流電輸出端的另一端。
2.根據權利要求1所述的電機負載試驗箱，其特徵在於開關電路(6)由場效應電晶體(K)、脈衝寬度調製電路(PWM)和時間控制電路(TC)組成，時間控制電路(TC)的控制信號輸出端接脈衝寬度調製電路(PWM)的信號輸入端，脈衝寬度調製電路(PWM)的控制信號輸出端接場效應電晶體(K)的柵極，場效應電晶體(K)的源極通過負載電阻接整流電路(5)的直流電輸出端的一端，場效應電晶體(K)的漏極接整流電路(5)的直流電輸出端的另一端。
專利摘要本實用新型公開了一種電機負載試驗箱，包括負載試驗箱箱體，在箱體中裝有電路板，在電路板上安裝有整流電路和負載電路，負載電路由3個負載電阻即第一負載電阻、第二負載電阻和第三負載電阻組成，第一負載電阻、第二負載電阻和第三負載電阻的一端與整流電路的直流電輸出端的一端連接，第一負載電阻、第二負載電阻和第三負載電阻的另一端分別串聯一個開關電路後接整流電路的直流電輸出端的另一端。本實用新型不僅具有結構簡單、測試精度和測試效率都高的優點，而且還具有使用方便、自動化程度高、工作穩定性好、對操作者的技術水平要求較低等優點。
文檔編號G01M99/00GK202837507SQ201220547699
公開日2013年3月27日 申請日期2012年10月24日 優先權日2012年10月24日
發明者李軍, 王友明 申請人:貴州航天林泉電機有限公司