一种电磁式联轴器综合性能测试台及其测试方法技术

本发明专利技术公开了一种电磁式联轴器综合性能测试台及其测试方法，包括旋转感应电机、功率表、智能调速电磁式联轴器、温度传感器、水泵、节流阀、流量计、水桶；所述智能调速电磁式联轴器包括励磁转子、鼠笼转子，所述励磁转子上固定有固定轴，鼠笼转子上固定有伸缩轴；所述旋转感应电机的动力输出轴与固定轴连接固定，伸缩轴与水泵内的水泵转轴固定连接；所述固定轴上安装有第一旋转编码器、第一扭矩感应仪，伸缩轴上设有第二旋转编码器、第二扭矩感应仪；通过本发明专利技术，测试工况全面。可以测得多方面的性能指标，温度、效率、功率因数、节能效果；可进行多方面的对比。可以实现联轴器之间的对比、以及联轴器和节流阀的对比。

A Comprehensive Performance Test Bench for Electromagnetic Coupling and Its Testing Method

【技术实现步骤摘要】
一种电磁式联轴器综合性能测试台及其测试方法
本专利技术公开了一种电磁式联轴器综合性能测试台及其测试方法，属于电磁调速传动领域，可对于电磁式联轴器的性能进行全面的测试，主要应用于电磁式联轴器样品的设计阶段，可以准确对所设计的电磁式联轴器各种指标进行测试以及与传统节流阀进行对比，从而验证所设计电磁式联轴器的节能效果和实用性。该装置可以运用于电磁式联轴器的测试场合，可以测试的联轴器为：智能调速电磁式联轴器、盘式调速电磁式联轴器、涡流式电磁式联轴器、机械联轴器等。
技术介绍
电磁式联轴器具有许多优点，比如维护方便、节能、可以减小震动和软启动等。而目前电磁式联轴器的种类多种多样，电磁式联轴器的调速范围、温升、损耗以及节能效果等指标对电磁式联轴器的影响较大。因此需要对电磁式联轴器的性能进行综合对比。电磁式联轴器制造完成后，沿袭普通联轴器测试方法和装置，显然不能满足对各种联轴器综合对比的要求，因此该电机力特性性能指标的测试成为主要问题。本装置以水泵为负荷，通过传感器及一些测量装置，即可以在本测试装置上直接测试出在电磁式联轴器的效率、温升以及与节流阀相比的节能效果。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有技术问题，提供一种电磁式联轴器综合性能测试台及其测试方法。本专利技术的目的是这样实现的：一种电磁式联轴器综合性能测试台，其特征是：包括旋转感应电机、功率表、智能调速电磁式联轴器、温度传感器、水泵、节流阀、流量计、水桶；所述智能调速电磁式联轴器包括励磁转子、鼠笼转子，励磁转子与鼠笼转子间隙配合，所述励磁转子上固定有固定轴，鼠笼转子上固定有伸缩轴；所述旋转感应电机的动力输出轴与固定轴连接固定，伸缩轴与水泵内的水泵转轴固定连接；所述固定轴上安装有第一旋转编码器、第一扭矩感应仪，伸缩轴上设有第二旋转编码器、第二扭矩感应仪；第一旋转编码器用于测量智能调速电磁式联轴器的励磁转子转速，第二旋转编码器用于测量智能调速电磁式联轴器的鼠笼转子转速；第一扭矩感应仪用于测量智能调速电磁式联轴器的励磁转子扭矩，第二扭矩感应仪用于测量智能调速电磁式联轴器的鼠笼转子扭矩；所述功率表安装于旋转感应电机上，用于测量旋转感应电机的视在功率和有功功率；所述温度传感器安装于智能调速电磁式联轴器上，用于测量智能调速电磁式联轴器的温升；所述水泵安装于智能调速电磁式联轴器的负荷侧，用于承当负载，水泵内的水泵转轴与伸缩轴固定连接；所述水泵的水泵进水口经第一水管与水桶的水桶出水口贯通，水泵的水泵出水口经第二水管与水桶的水桶进水口贯通；所述节流阀安装于水泵的水泵出水口；所述流量计安装于第二水管上。所述第一扭矩感应仪置于第一旋转编码器、智能调速电磁式联轴器之间。所述第二旋转编码器置于第二扭矩感应仪、智能调速电磁式联轴器之间。所述水桶上的水桶进水口位于水桶的顶部，水桶出水口位于水桶的下部侧边；所述流量计安装于靠近水桶的进水口的一端。一种电磁式联轴器综合性能测试台进行测试的方法，其特征是：1）使用节流阀调节流量；将智能调速电磁式联轴器锁死，此时智能调速电磁式联轴器只起到机械连接的作用，调节节流阀使流量从0变化为额定流速，通过功率表测出的数据绘制出消耗的功率随流量的变化曲线和功率因数随流量的变化曲线；根据流量计所测得的数据算出有效的输出功率，进而得到整个系统的效率随流量的变化曲线；2）使用智能调速电磁式联轴器调节流量；将节流阀完全打开，通过智能调速电磁式联轴器进行调节流量；通过调节伸缩轴调节励磁转子与鼠笼转子的转差率，进而调节流量；首先将励磁转子和鼠笼转子的耦合面积调到小，使鼠笼转子的速度为0，然后缓慢增大励磁转子和鼠笼转子的耦合面积，直到流量达到额定流量；3）数据采集；a、智能调速电磁式联轴器效率和损耗随流量和转差率的变化；通过智能调速电磁式联轴器两侧的第一旋转编码器、第二旋转编码器测出智能调速电磁式联轴器的转速，通过两侧的第一扭矩感应仪、第二扭矩感应仪测得两侧的扭矩，测得两侧输入输出功率，求得效率和损耗随流量和转差率的变化曲线；b、智能调速电磁式联轴器温升随流量和转差率的变化；通过温度传感器测出温度的变化，通过两侧第一旋转编码器、第二旋转编码器测出两侧转速，进而得到转差率，通过流量计可以测出流量，从而绘制出智能调速电磁式联轴器温升随转差率和流量变化的特性曲线；c、整个系统效率和功率因数随转差率和流量的变化；通过功率表测出的数据绘制出消耗的功率随流量的变化曲线和功率因数随流量的变化曲线；根据流量计所测得的数据算出有效的输出功率，进而得到整个系统的效率随流量的变化曲线；从功率表得出功率因数随流量的变化曲线；最后将使用节流阀和使用智能调速电磁式联轴器所得到的曲线进行对比，即看到智能调速电磁式联轴器的节能效果的优劣，若将智能调速电磁式联轴器换做其他联轴器即可实现联轴器之间的对比。本专利技术结构合理、方法先进科学，通过本专利技术，为了测出电磁式联轴器的综合指标，需要测得电磁式联轴器效率随磁性转子（励磁转子）和感应转子（鼠笼转子）转差率（或流量）的变化曲线、电磁式联轴器温升随磁性转子和感应转子转差率（或流量）的变化曲线、电磁式联轴器损耗随磁性转子和感应转子转差率（或流量）的变化曲线、采用节流阀时功率因数和整个系统效率随流量的变化曲线、采用电磁式联轴器时功率因数和整个系统效率随流量的变化曲线。1、本装置分为以下几个部分：（1）旋转感应电机；为实验装置提供动力。（2）旋转编码器（包括第一旋转编码器、第二旋转编码器）；安装于电机（旋转感应电机）侧和负荷侧，用于测量智能调速电磁式联轴器的磁性转子（励磁转子）和感应转子（鼠笼转子）的转速。（3）扭矩感应仪；安装于电机（旋转感应电机）侧和负荷侧，用于测量智能调速电磁式联轴器磁性转子（励磁转子）和感应转子（鼠笼转子）的扭矩。（4）功率表；安装于电机（旋转感应电机）侧用于测量旋转感应电机的视在功率和有功功率。（6）智能调速电磁式联轴器；实验装置测量的对象。（7）温度传感器；安装于智能调速电磁式联轴器上，用于测量智能调速电磁式联轴器的温升。（8）水泵；安装于智能调速电磁式联轴器的负荷侧，用于承当负载。（9）节流阀；安装于水泵出水口，作为智能调速电磁式联轴器的比较对象。（10）流量计；安装于靠近水桶侧水管（第二水管）的末端，原因是因为水流在水管内有脱流现象，安装于末端能准确测量出水量。各部分安装以及结构示意图，如图1所示。2、装置工作状态：（1）使用节流阀调节流量将智能调速联轴器（智能调速电磁式联轴器）锁死，此时智能调速联轴器只起到机械连接的作用，调节节流阀使流量从0变化为额定流速，通过功率表测出的数据绘制出，消耗的功率随流量的变化曲线和功率因数随流量的变化曲线。根据流量计所测得的数据可以算出有效的输出功率，进而得到整个系统的效率随流量的变化曲线。（2）使用智能调速联轴器调节流量将节流阀完全打开，通过智能调速联轴器进行调节流量。智能调速电磁式联轴器结构如图2所示，通过调节伸缩轴即可调节磁性转子（励磁转子）与感应转子（鼠笼转子）的转差率，进而调节流量。首先将磁性转子和感应转子的耦合面积调到小，使感应转子的速度为0，然后缓慢增大磁性转子和感应转子的耦合面积，直到流量达到额定流量。3、数据采集；（1）智能调速联轴器效率和损耗随流量和转差率的变化通过智能调速电磁式联轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电磁式联轴器综合性能测试台，其特征是：包括旋转感应电机（1）、功率表（4）、智能调速电磁式联轴器（6）、温度传感器（7）、水泵（8）、节流阀（9）、流量计（10）、水桶（5）；所述智能调速电磁式联轴器（6）包括励磁转子（6‑1）、鼠笼转子（6‑2）, 励磁转子（6‑1）与鼠笼转子（6‑2）间隙配合，所述励磁转子（6‑1）上固定有固定轴（11），鼠笼转子（6‑2）上固定有伸缩轴（12）；所述旋转感应电机（1）的动力输出轴与固定轴（11）连接固定，伸缩轴（12）与水泵（8）内的水泵转轴固定连接；所述固定轴（11）上安装有第一旋转编码器（13‑1）、第一扭矩感应仪（14‑1），伸缩轴（12）上设有第二旋转编码器（13‑2）、第二扭矩感应仪（14‑2）；第一旋转编码器（13‑1）用于测量智能调速电磁式联轴器（6）的励磁转子（6‑1）转速，第二旋转编码器（13‑2）用于测量智能调速电磁式联轴器（6）的鼠笼转子（6‑2）转速；第一扭矩感应仪（14‑1）用于测量智能调速电磁式联轴器（6）的励磁转子（6‑1）扭矩，第二扭矩感应仪（14‑2）用于测量智能调速电磁式联轴器（6）的鼠笼转子（6‑2）扭矩；所述功率表（4）安装于旋转感应电机（1）上，用于测量旋转感应电机（1）的视在功率和有功功率；所述温度传感器（7）安装于智能调速电磁式联轴器（6）上，用于测量智能调速电磁式联轴器（6）的温升；所述水泵（8）安装于智能调速电磁式联轴器（6）的负荷侧，用于承当负载，水泵（8）内的水泵转轴与伸缩轴（12）固定连接；所述水泵（8）的水泵进水口经第一水管与水桶（5）的水桶出水口贯通，水泵（8）的水泵出水口经第二水管与水桶（5）的水桶进水口贯通；所述节流阀（9）安装于水泵（8）的水泵出水口；所述流量计（10）安装于第二水管上。...

【技术特征摘要】
1.一种电磁式联轴器综合性能测试台，其特征是：包括旋转感应电机（1）、功率表（4）、智能调速电磁式联轴器（6）、温度传感器（7）、水泵（8）、节流阀（9）、流量计（10）、水桶（5）；所述智能调速电磁式联轴器（6）包括励磁转子（6-1）、鼠笼转子（6-2）,励磁转子（6-1）与鼠笼转子（6-2）间隙配合，所述励磁转子（6-1）上固定有固定轴（11），鼠笼转子（6-2）上固定有伸缩轴（12）；所述旋转感应电机（1）的动力输出轴与固定轴（11）连接固定，伸缩轴（12）与水泵（8）内的水泵转轴固定连接；所述固定轴（11）上安装有第一旋转编码器（13-1）、第一扭矩感应仪（14-1），伸缩轴（12）上设有第二旋转编码器（13-2）、第二扭矩感应仪（14-2）；第一旋转编码器（13-1）用于测量智能调速电磁式联轴器（6）的励磁转子（6-1）转速，第二旋转编码器（13-2）用于测量智能调速电磁式联轴器（6）的鼠笼转子（6-2）转速；第一扭矩感应仪（14-1）用于测量智能调速电磁式联轴器（6）的励磁转子（6-1）扭矩，第二扭矩感应仪（14-2）用于测量智能调速电磁式联轴器（6）的鼠笼转子（6-2）扭矩；所述功率表（4）安装于旋转感应电机（1）上，用于测量旋转感应电机（1）的视在功率和有功功率；所述温度传感器（7）安装于智能调速电磁式联轴器（6）上，用于测量智能调速电磁式联轴器（6）的温升；所述水泵（8）安装于智能调速电磁式联轴器（6）的负荷侧，用于承当负载，水泵（8）内的水泵转轴与伸缩轴（12）固定连接；所述水泵（8）的水泵进水口经第一水管与水桶（5）的水桶出水口贯通，水泵（8）的水泵出水口经第二水管与水桶（5）的水桶进水口贯通；所述节流阀（9）安装于水泵（8）的水泵出水口；所述流量计（10）安装于第二水管上。2.根据权利要求1所述的一种电磁式联轴器综合性能测试台，其特征是：所述第一扭矩感应仪（14-1）置于第一旋转编码器（13-1）、智能调速电磁式联轴器（6）之间。3.根据权利要求1所述的一种电磁式联轴器综合性能测试台，其特征是：所述第二旋转编码器（13-2）置于第二扭矩感应仪（14-2）、智能调速电磁式联轴器（6）之间。4.根据权利要求1所述的一种电磁式联轴器综合性能测试台，其特征是：所述水桶（5）上的水桶进水口位于水桶（5）的顶部，水桶出水口位于水桶（...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕刚，周桐，开志宏，王聪，李佳友，
申请(专利权)人：江苏利得尔电机有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32