一种无刷电机测试台架

技术领域

本发明属于电机性能测试技术领域，具体涉及一种无刷电机测试台架。

背景技术

直流电动机具有良好的机械特性和调节特性，但是采用电刷换向的直流电动机结构复杂，且由于存在机械摩擦。无刷直流电动机采用电子换向电路实现电机换向，保留了直流电动机的优点，同时又具有维护方便，运行可靠，寿命长的优点，在近年来使用日益广泛。

近年来国内对无刷直流电机的研究一直很多，有研究无刷直流电机转子磁钢对电机性能特性影响的，也有研究无刷直流电机定子构型，定子拓扑对电机性能特性影响的等，在研究过程中，往往需要不断更换电机内部某个研究部件，现有的方法下，往往提出一种新方案，就需要设计好一套配套的电机外壳，经过工厂组装之后，再与测试设备相连接进行测试。这种方法繁琐且耗费时间，严重影响研究效率。

发明内容

为解决现在技术存在的上述问题，本发明提供了一种可以方便更换电机内部部件，通用性高的无刷电机测试台架。

本发明采用的技术方案是：

一种无刷电机测试台架，包括测功机主架，所述测功机主架上安装有被测电机通用外壳、测功头，所述被测电机通用外壳与测功头联动连接，所述被测电机通用外壳与被测电机驱动器连接，所述被测电机驱动器和所述测功头均与交直流电源相连接，所述测功头与扭矩转速功率仪连接，所述扭矩转速功率仪与测功机主机连接，其特征在于：所述被测电机通用外壳包括由半圆形的上套筒和下套筒可拆卸组装形成的外壳套筒，所述外壳套筒的内壁是圆柱体结构，所述外壳套筒内直接固定有电机定子或通过定子扣件固定有电机定子；所述外壳套筒的两端均设有作为电机转子承载端的端盖，其中一端盖上安装有霍尔换向电路板。本发明被测电机通用外壳可以接受与其内径相同，但结构、布局不相同的各种定转子部件，也可以接受小于其内径，结构、布局不相同的各种定转子部件，而且通过这种半圆形结构，可以方便的取出壳体内部的电机部件进行更换。

进一步，所述被测电机通用外壳上固定连接有温度检测设备的若干个温度探头，所述温度检测设备与测功机主机连接。

进一步，所述温度探头安装于其中一端盖上。温度探头可对几处固定的点位进行电机升温特性检测，温度探头也可以手动修改位置，壳体处均留有空隙。

进一步，所述温度检测设备采用外部5V直流电供电。

进一步，所述温度检测设备通过usb接口与测功机主机连接，或外置5V电源。

进一步，所述被测电机驱动器与被测电机的相线和霍尔线电性连接。

进一步，所述被测电机驱动器上设有直接旋转控制电机转速的电位器，或者通过RS485与测功机主机连接，通过测功机主机控制电机转速。

进一步，所述测功头上配设有散热系统。

进一步，所述被测电机通用外壳与测功头之间通过联轴器连接。

进一步，所述被测电机通用外壳通过安装校准夹具固定在测功机台架上。

本发明的有益效果：

1、本发明能够在一定条件内，对各类型电机定子，电机转子进行更换测试，减少研究准备时间，提高研究效率。

2、本发明能通过上位机软件对电机进行动态加载，便于电机进行工况模拟。

附图说明

图1是本发明的原理结构示意图。

图2是本发明的被测电机通用外壳的爆炸结构示意图。

图中：1.被测电机通用外壳；2.联轴器；3.测功头；4.安装校准夹具；5.散热系统；6.温度检测设备；7.测功机台架；8.被测电机驱动器；9.交直流电源；10.扭矩转速功率仪；11.测功机主机；12.前端盖；13.定子扣件；14.上套筒；15.下套筒；16.后端盖。

具体实施方式

下面结合具体实施例来对本发明进行进一步说明，但并不将本发明局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本发明涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参见图1、图2，本实施例提供了一种无刷电机测试台架，包括了被测电机通用外壳1；测功头3；安装校准夹具4；联轴器2；散热系统5；温度检测设备6；测功机台架7；被测电机驱动器8；交直流电源9；测功机主机11；扭矩转速功率仪10。所述被测电机通用外壳1与测功头3通过联轴器2联动连接，所述测功机台架7上安装有被测电机通用外壳1、测功头3，所述被测电机通用外壳1通过安装校准夹具4固定在测功机台架7上。所述被测电机通用外壳1与被测电机驱动器8连接，所述被测电机驱动器8和所述测功头3均与交直流电源9相连接，所述测功头3与扭矩转速功率仪10连接，所述扭矩转速功率仪10与测功机主机11连接，所述被测电机通用外壳1上固定连接有温度检测设备6的若干个温度探头，所述温度检测设备6与测功机主机11连接。所述散热系统5和测功头3之间连接，用于工作时为测功头3进行散热。

本实施例所述被测电机通用外壳1包括由半圆形的上套筒14和下套筒15可拆卸组装形成的外壳套筒，半圆形的上套筒14和下套筒15的内外径均相等，两者之间通过定位销定位，螺钉连接。所述外壳套筒的内壁是圆柱体结构，所述外壳套筒内直接固定有电机定子或通过定子扣件13固定有电机定子；所述外壳套筒的两端均设有作为电机转子承载端的端盖，端盖分别为钱端盖12和后端盖16。所述后端盖16上安装有霍尔换向电路板。所述温度探头安装于后端盖16上，温度探头可对几处固定的点位进行电机升温特性检测，温度探头也可以手动修改位置，壳体处均留有空隙。本发明被测电机通用外壳可以接受与其内径相同，但结构、布局不相同的各种定转子部件，也可以接受小于其内径，结构、布局不相同的各种定转子部件，而且通过这种半圆形结构，可以方便的取出壳体内部的电机部件进行更换。所述被测电机通用外壳1内组装好电机定子和电机转子，即为一台无刷电机，被测电机与测功头3均放置与测功机台架7之上，通过安装校准夹具4可以调整被测电机的位置。本发明的最大特点就是可以提高电机内部部件研究测试效率，可以更改加工一些关键研究部件，并配合被测电机通用外壳组装成电机后，快速进行测试。

本实施例所述被测电机驱动器8性能要高于实际被测电机的性能，分别连接被测电机的相线和霍尔线，被测电机驱动器8上有电位器可以直接旋转控制电机转速，也可以通过RS485与测功机主机11连接，通过自己编写的上位机控制电机转速，并且可以实现动态加载，工况模拟。

本实施例所述温度检测设备采用外部5V直流电供电，供电时可以用usb和主机usb接口连接，也可以外置5V电源。

本发明在不进行测试时，被测电机通用机壳1内不装入电机部件，被测电机驱动器8上的电机相线接口断开，霍尔接线口依然保持连接。在使用该测试台架时，首先需要将被测电机组装完成，首先可以松开安装校准夹具4，取下被测电机通用机壳1，再将该机壳打开，分别放入电机定子，电机转子后，组装好整台被测电机。无刷直流电机的霍尔换向电路板需要和定子安装位置之间有一定的对应关系，如果位置不正确，可以通过打开壳体后端盖，调整霍尔换向电路板到正确位置。被测电机组装完成后，放置于测功机台架7上，调整安装校准夹具4将被测电机调整到与测功头同一轴线位置，然后使用联轴器2将被测电机与测功头相互连接。最后将被测电机相线与被测电机驱动器8连接即可完成安装进行相应测试。