电动振动台的台体温度测量及过热保护系统技术方案

一种电动振动台的台体温度测量及过热保护系统，包括温度采集单元、温度测控单元及冷却单元；温度采集单元包括多个温度测量器件，分别定位于台体的各发热部件中，即动圈绕组、短路环、磁钢环的上、下励磁线圈；各温度测量器件至少定位于：动圈绕组的表面、短路环的表面、上励磁线圈的间隙中、下励磁线圈的间隙中；温度测控单元包括控制电路和上位机，各温度测量器件通过控制电路将实时采集到温度数据上传至上位机中；冷却单元包括冷却工质的流量调节装置，流量调节装置电连接上位机。本发明专利技术可准确并实时测量台体内部各发热部件的温度，在温度升高时可及时采取增加冷却工质流量等措施保证实验的正常进行提高了工作效率和设备的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
电动振动台的台体温度测量及过热保护系统
本专利技术涉及振动试验
，具体涉及一种电动振动台的台体温度测量及过热保护系统。
技术介绍
电动振动台是一种模拟振动力学环境的试验设备。在工作时，台体中的励磁线圈通以直流电压从而产生磁场，当励磁电压最大时磁场处于饱和状态，此时励磁线圈会产生很大的发热量；在工作时，台体中的动圈通以交流电，由于动圈在励磁线圈提供的恒定磁场中运动，也会产生一定的热量。这些工作时台体和动圈所产生的热量无疑对振动试验而言有害无益，如果散热冷却效果不良便会直接影响振动台的使用寿命，因此所有电动振动台都设有冷却装置，并同时对台体设有过热保护。在现有技术中，通常包括空冷和水冷两种冷却方式。其中，空冷式通常采用在台体内部的励磁线圈上粘结温度继电器（即热敏电阻）作为温度检测器件，或者采用在台体出风口处安装负压开关检测风压作为温度检测器件，或者二者组合的方式。水冷式通常采用在台体动圈、励磁线圈、短路环的进出水口安装不同的温度测量器件测试水温，在水温超过允许值时发出过热信号。在实际使用中，风冷式存在以下问题：由于励磁绕组线圈、动圈绕组线圈和中心磁极的间隙以及短路环的间隙很小（一般在2~3mm），因此为了保持风道的顺畅和系统耦合的合理间隙，无法安装多个温度测量器件来检测励磁绕组、动圈绕组、短路环的温度信息，限制了温度测量器件的安装位置和数量，只能满足基本的过热保护需求，无法实时精准掌握各部件温度信息，可靠性差。水冷式存在的问题是：在台体中，为了便于绕制，励磁绕组和动圈绕组的水路通常采取两路以上的管道，由于管路的长短以及进出口有效截面积很难做到一致，因此会造成绕组间水流量不同。另外，在工作过程中，温度测量器件处于磁感应强度大的场合，由于磁化效应的存在，使得传感器经常损坏。基于上述情况，采用温度测量器件测试台体温度明显不能对系统进行有效的检测和保护。因此，如何解决上述现有技术存在的不足，便成为本专利技术所要研究解决的课题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电动振动台的台体温度测量及过热保护系统。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种电动振动台的台体温度测量及过热保护系统，包括温度采集单元、温度测控单元以及冷却单元；所述温度采集单元包括多个温度测量器件，各所述温度测量器件定位于台体的各发热部件中；所述发热部件包括动圈绕组、短路环以及磁钢环的上励磁线圈及下励磁线圈；各所述温度测量器件至少定位于以下位置：所述动圈绕组的表面、所述短路环的表面、所述上励磁线圈的间隙中、所述下励磁线圈的间隙中；所述温度测控单元包括控制电路和上位机，所述控制电路电联接所述上位机；各所述温度测量器件均与所述控制电路电连接，通过控制电路将实时采集到温度数据上传至所述上位机中；所述冷却单元包括冷却工质的流量调节装置，所述流量调节装置电连接所述上位机。上述技术方案中的有关内容解释如下：1．上述方案中，所述控制电路可将各热电偶丝测得的温度值的模拟量进行功率放大并进行模数转换之后成为数字量上传至所述上位机，所述上位机将动态的温度数据与预设值比对，判断是否温度过高。2．上述方案中，所述流量调节装置可以是调节阀等装置，可根据检测温度的数值实时调节阀门开度，对冷却工质的流量和流速进行实时控制，以保证台体各发热部件的温度不超标。3．上述方案中，所述温度测量器件为热电偶丝。优选直径1mm以下的热电偶丝，由于具有体积小的特点，既方便安装，又不影响系统散热。热电偶丝的安装方式，可选用耐高温胶贴粘在发热部件的表面；由于热电偶丝安装面占用空间小的特性，因此可以在各发热部件安装多个热电偶丝来保证测量精度。4．上述方案中，所述上位机具有一显示装置，用于显示各温度测量器件检测到的实时温度。当一个或多个发热部件的温度超标时，还可进行针对性标识显示，以提醒工作人员哪些发热部件的工作温度超过标准温度。5．上述方案中，所述上位机电连接一报警电路，用于当检测温度过高时发出报警信号。因此，除了对热电偶丝采集的温度信号进行数值显示而外，也可以在温度数值超过标准值时直接进行过热报警。6．上述方案中，所述温度测量器件还可定位于冷却工质的进、出口处。从而便于工作人员掌握冷却工质的温度信息，进而掌握台体发热部件的冷却效果，有助于判断是否需要调节冷却工质的流量和流速。本专利技术的工作原理及优点如下：本专利技术通过在台体的发热部件，如动圈绕组的内外表面、短路环表面、上励磁线圈的间隙中、下励磁线圈的间隙中等典型位置安装多个温度测量器件。当台体的动圈绕组、上励磁线圈和下励磁线圈开始工作后，温度测量器件对各发热部件的温度进行实时检测，并通过控制电路将温度值信号发送至上位机，后者对来自各路温度测量器件的温度值信号进行记录并处理后进行温度实时显示和系统控制。在系统的工作过程中，当某一路或多路温度值信号较预设的标准值明显上升时，可通过系统控制冷却单元增加台体冷却工质（如冷却用气体或冷却用液体）的流量（和流速），以降低相应位置的温度；当某一路或多路温度值信号超过预设的允许值时，上位机可报警并给出停机信号，同时显示过热的温度通道，指示位置。本专利技术与现有技术相比具有的优点和效果：1、准确并实时测量了台体内部各发热部件的温度，对验证系统设计指标以及系统实验状态监测提供了可靠的参考；2、在工作温度升高时可以及时采取增加冷却工质流量等措施，保证了实验的正常进行，有很大的现实意义，提高了工作效率和设备的可靠性；3、由于热电偶丝不易受环境影响而损坏，因此本专利技术对系统的过热保护还具有高可靠性和准确性。附图说明附图1为本专利技术实施例的纵截面结构示意图；附图2为本专利技术实施例的分解爆炸图；附图3为本专利技术实施例动圈的结构示意图；附图4为本专利技术实施例磁钢环的结构示意图；附图5为图4中A处的局部放大示意图；附图6为本专利技术实施例的结构原理框图。以上附图中：1．热电偶丝；2．动圈；3．动圈的绕组；4．短路环；5．磁钢环；6．上励磁线圈；7．下励磁线圈；8．间隙；9．上极板；10．下极板。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步描述：实施例：参见附图1~6所示，一种电动振动台的台体温度测量及过热保护系统，包括温度采集单元、温度测控单元以及冷却单元。所述温度采集单元包括多个温度测量器件，所述温度测量器件优选热电偶丝1，各所述热电偶丝1定位于台体的各发热部件中；所述发热部件包括动圈2的绕组3、短路环4以及磁钢环5的上励磁线圈6及下励磁线圈7；各所述热电偶丝1至少定位于以下位置：所述动圈2绕组3的内表面及外表面、所述短路环4的表面、所述上励磁线圈6的间隙8中、所述下励磁线圈7的间隙8中；所述间隙8具体指的是水平方向相邻匝线圈之间的空隙，其用途可作为冷却通道。如图6所示，所述温度测控单元包括控制电路和上位机，所述控制电路电联接所述上位机；各所述热电偶丝1均与所述控制电路电连接，通过控制电路将实时采集到温度数据上传至所述上位机中。具体地，所述控制电路可将各热电偶丝1测得的温度值的模拟量进行功率放大并进行模数转换之后成为数字量上传至所述上位机，所述上位机将动态的温度数据与预设值比对，判断是否温度过高。所述冷却单元包括冷却工质的流量调节装置，所述流量调节装置电连接所述上位机。流量调节装置可如调节阀等装置，可根据检测温度的数值实时调节阀门开度，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动振动台的台体温度测量及过热保护系统，其特征在于：包括温度采集单元、温度测控单元以及冷却单元；所述温度采集单元包括多个温度测量器件，各所述温度测量器件定位于台体的各发热部件中；所述发热部件包括动圈绕组、短路环以及磁钢环的上励磁线圈及下励磁线圈；各所述温度测量器件至少定位于以下位置：所述动圈绕组的表面、所述短路环的表面、所述上励磁线圈的间隙中、所述下励磁线圈的间隙中；所述温度测控单元包括控制电路和上位机，所述控制电路电联接所述上位机；各所述温度测量器件均与所述控制电路电连接，通过控制电路将实时采集到温度数据上传至所述上位机中；所述冷却单元包括冷却工质的流量调节装置，所述流量调节装置电连接所述上位机。

【技术特征摘要】
1.一种电动振动台的台体温度测量及过热保护系统，其特征在于：包括温度采集单元、温度测控单元以及冷却单元；所述温度采集单元包括多个温度测量器件，各所述温度测量器件定位于台体的各发热部件中；所述发热部件包括动圈绕组、短路环以及磁钢环的上励磁线圈及下励磁线圈；各所述温度测量器件至少定位于以下位置：所述动圈绕组的表面、所述短路环的表面、所述上励磁线圈的间隙中、所述下励磁线圈的间隙中；所述温度测控单元包括控制电路和上位机，所述控制电路电联接所述上位机；各所述温度测量器件均与所述控制电路电连接，通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐付新，邬玉刚，
申请(专利权)人：苏州苏试试验集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32