一種電動機轉子損耗測試裝置及其測試方法制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種電動機轉子損耗測試裝置及其測試方法。所述多個超聲溫感器(2)和多個磁力傳感器(1)均布于轉子繞組(6)表面上，所述轉子繞組(6)纏繞轉子鐵芯上，所述多個磁力傳感器(1)通過有線的方式連接采集器(3)，所述多個超聲溫感器(2)通過無線接收器(5)連接采集器(3)，所述采集器(3)有線連接控制機構(4)，所述控制機構(4)有線或無線連接存儲器或上位機(7)。本發明專利技術采用有線與無線同時采集，相互驗證，并驗證不同負載下的轉子鐵芯磨損情況。

【技術實現步驟摘要】
一種電動機轉子損耗測試裝置及其測試方法
本專利技術涉及電動機領域，具體是一種電動機轉子損耗測試裝置及其測試方法。
技術介紹
電動機的使用為定子轉子配合向外輸出動力，轉子作為電樞鐵心，其磨損程度可使電動機出現聲音異常、振動變大、排氣溫度長期過高、電流過載現象，危害所帶負載的正常使用。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種電動機轉子損耗測試裝置及其測試方法，以解決現有技術中的問題。為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：一種電動機轉子損耗測試裝置，所示測試裝置包括多個超聲溫感器2、多個磁力傳感器1、采集器3、控制機構4、無線接收器5和存儲器或上位機7，所述多個超聲溫感器2和多個磁力傳感器1均布于轉子繞組6表面上，所述轉子繞組6纏繞轉子鐵芯上，所述多個磁力傳感器1通過有線的方式連接采集器3，所述多個超聲溫感器2通過無線接收器5連接采集器3，所述采集器3有線連接控制機構4，所述控制機構4有線或無線連接存儲器或上位機7。進一步的，所述多個超聲溫感器2將采集到的信號傳輸至無線接收器5，所述無線接收器5將接收到的信號傳輸至采集器3，所述多個磁力傳感器1將采集到的信號傳輸至采集器3，所述采集器3為信號調理與AD采集電路，所述信號調理與AD采集電路將接收到的信號傳輸至控制機構4，所述控制機構4為單片機，所述單片機通過串口交換將數據傳輸至存儲器或上位機7，所述信號調理與AD采集電路、單片機和串口交換通過電源分配模塊供電。進一步的，所述信號調理與AD采集電路包括芯片U5，所述芯片U5的1號端連接BZ端，所述芯片U5的1號端連接VREF端，所述芯片U5的7號端連接電容C15的一端、電容C16的一端和VOUT端，所述電容C15的另一端連接電容C16的另一端后接地，所述芯片U5的8號端連接電阻R5的一端，所述電阻R5的另一端連接晶振X1的3號端，所述晶振X1的2號端接地，所述晶振X1的4號端連接電容C24的一端和電感L1的一端，所述電感L1的另一端連接電容C23的一端和電壓V3.3，所述電容C23的另一端接地，所述電容C24的另一端接地，所述芯片U5的9號端連接電容C17的一端、電容C18的一端和VOUT端，所述電容C17的另一端連接電容C18的另一端后接地，所述芯片U5的12號端接地，所述芯片U5的13號端連接BXOUT端，所述芯片U5的14號端連接ADS1254SCLK端，所述芯片U5的15號端連接CHSEL1端，所述芯片U5的16號端連接CHSEL0端，所述芯片U5的17號端接地，所述芯片U5的18號端連接VREF端。進一步的，所述電源分配模塊包括3.3V電路，所述3.3V電路包括芯片U8，所述芯片U8的3號端連接電容C21的一端和VOUT端，所述芯片U8的1號端連接電容C21的另一端和接地端，所述芯片U8的2號端連接電容C22的一端和電壓VCC，所述電容C22的另一端接地。進一步的，所述電源分配模塊包括2.5V電路，所述2.5V電路包括芯片U2，所述芯片U2的1號端連接芯片U2的2號端、電容C20的一端和VCC端，所述電容C20的另一端接地，所述芯片U2的5號端接地，所述芯片U2的3號端連接芯片U2的4號端、電容C19的一端和VREF端，所述電容C19的另一端接地。進一步的，所述電源分配模塊包括芯片74LV，所述芯片74LV的1號端連接VOUT端，所述芯片74LV的5號端連接BZCTL1端，所述芯片74LV的7號端連接BYCTL1端，所述芯片74LV的9號端連接BXCTL1端，所述芯片74LV的15號端連接BXCTL端，所述芯片74LV的17號端連接BYCTL端，所述芯片74LV的19號端連接BZCTL端，所述芯片74LV的11號端連接芯片74LV的12號端后接地。電機的機械損耗由軸承摩擦損耗和轉子風摩損耗組成，轉子的風摩損耗同時受轉子表面的粗糙度、空氣密度和電機轉速因素影響，用以下公式來表示：其中，a是轉子的表面粗糙度，Cf是摩擦系數，ρ0是周圍氣體的密度(kg/3m)，ωm是轉子旋轉的角速度(rad/s)，r是轉子的半徑(m)，L是轉子的軸向長度(m)；摩擦系數Cf的計算公式為：其中，和分別是徑向雷諾數和切向雷諾數，電機的氣隙長度、轉子的材料屬性及電機轉速等因素決定的值：其中，δ是電機的氣隙長度(m)，μ是轉子材料的相對磁導率；切向雷諾數則與電機周圍的空氣性質有關：其中，νa是周圍氣體的粘滯系數(P)。有益效果：1.本專利技術采用有線與無線同時采集，相互驗證，并驗證不同負載下的轉子鐵芯磨損情況。2.本專利技術分不同區域進行測量，并使用不同的傳感器進行測量，綜合判定轉子的損耗。3.本專利技術的采集系統精度高，分辨力腔，采樣范圍廣泛且穩定性高。附圖說明圖1為本專利技術結構示意圖。圖2為本專利技術的采集信號流程圖。圖3為本專利技術的信號調理與AD采集電路圖。圖4為本專利技術3.3V電壓源電路圖。圖5為本專利技術2.5V電壓源電路圖。圖6為本專利技術74LV電壓源電路圖。圖7為本專利技術電機不同負載時轉子損耗密度分布圖圖8為本專利技術額定負載情況時轉子損耗密度分布圖。圖9為本專利技術的轉子鐵芯損耗密度分布圖，(a)空載轉子鐵芯損耗密度分布圖，(b)負載轉子鐵芯損耗密度分布圖。具體實施方式下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦＠夹g中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。如圖1，一種電動機轉子損耗測試裝置，所示測試裝置包括多個超聲溫感器2、多個磁力傳感器1、采集器3、控制機構4、無線接收器5和存儲器或上位機7，所述多個超聲溫感器2和多個磁力傳感器1均布于轉子繞組6表面上，所述轉子繞組6纏繞轉子鐵芯上，所述多個磁力傳感器1通過有線的方式連接采集器3，所述多個超聲溫感器2通過無線接收器5連接采集器3，所述采集器3有線連接控制機構4，所述控制機構4有線或無線連接存儲器或上位機7。如圖2，進一步的，所述多個超聲溫感器2將采集到的信號傳輸至無線接收器5，所述無線接收器5將接收到的信號傳輸至采集器3，所述多個磁力傳感器1將采集到的信號傳輸至采集器3，所述采集器3為信號調理與AD采集電路，所述信號調理與AD采集電路將接收到的信號傳輸至控制機構4，所述控制機構4為單片機，所述單片機通過串口交換將數據傳輸至存儲器或上位機7，所述信號調理與AD采集電路、單片機和串口交換通過電源分配模塊供電。如圖3，進一步的，所述信號調理與AD采集電路包括芯片U5，所述芯片U5的1號端連接BZ端，所述芯片U5的1號端連接VREF端，所述芯片U5的7號端連接電容C15的一端、電容C16的一端和VOUT端，所述電容C15的另一端連接電容C16的另一端后接地，所述芯片本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種電動機轉子損耗測試裝置，其特征在于，所示測試裝置包括多個超聲溫感器(2)、多個磁力傳感器(1)、采集器(3)、控制機構(4)、無線接收器(5)和存儲器或上位機(7)，所述多個超聲溫感器(2)和多個磁力傳感器(1)均布于轉子繞組(6)表面上，所述轉子繞組(6)纏繞轉子鐵芯上，所述多個磁力傳感器(1)通過有線的方式連接采集器(3)，所述多個超聲溫感器(2)通過無線接收器(5)連接采集器(3)，所述采集器(3)有線連接控制機構(4)，所述控制機構(4)有線或無線連接存儲器或上位機(7)。/n

【技術特征摘要】
20200206 CN 202010081881X1.一種電動機轉子損耗測試裝置，其特征在于，所示測試裝置包括多個超聲溫感器(2)、多個磁力傳感器(1)、采集器(3)、控制機構(4)、無線接收器(5)和存儲器或上位機(7)，所述多個超聲溫感器(2)和多個磁力傳感器(1)均布于轉子繞組(6)表面上，所述轉子繞組(6)纏繞轉子鐵芯上，所述多個磁力傳感器(1)通過有線的方式連接采集器(3)，所述多個超聲溫感器(2)通過無線接收器(5)連接采集器(3)，所述采集器(3)有線連接控制機構(4)，所述控制機構(4)有線或無線連接存儲器或上位機(7)。


2.根據權利要求1所述的一種電動機轉子損耗測試裝置，其特征在于，所述多個超聲溫感器(2)將采集到的信號傳輸至無線接收器(5)，所述無線接收器(5)將接收到的信號傳輸至采集器(3)，所述多個磁力傳感器(1)將采集到的信號傳輸至采集器(3)，所述采集器(3)為信號調理與AD采集電路，所述信號調理與AD采集電路將接收到的信號傳輸至控制機構(4)，所述控制機構(4)為單片機，所述單片機通過串口交換將數據傳輸至存儲器或上位機(7)，所述信號調理與AD采集電路、單片機和串口交換通過電源分配模塊供電。


3.根據權利要求2所述的一種電動機轉子損耗測試裝置，其特征在于，所述信號調理與AD采集電路包括芯片U5，所述芯片U5的1號端連接BZ端，所述芯片U5的1號端連接VREF端，所述芯片U5的7號端連接電容C15的一端、電容C16的一端和VOUT端，所述電容C15的另一端連接電容C16的另一端后接地，所述芯片U5的8號端連接電阻R5的一端，所述電阻R5的另一端連接晶振X1的3號端，所述晶振X1的2號端接地，所述晶振X1的4號端連接電容C24的一端和電感L1的一端，所述電感L1的另一端連接電容C23的一端和電壓V3.3，所述電容C23的另一端接地，所述電容C24的另一端接地，所述芯片U5的9號端連接電容C17的一端、電容C18的一端和VOUT端，所述電容C17的另一端連接電容C18的另一端后接地，所述芯片U5的12號端接地，所述芯片U5的13號端連接BXOUT端，所述芯片U5的14號端連接ADS1254SCLK端，所述芯片U5的15號端連接CHSEL1端，所述芯片U5的16號端連接CHSEL0端，所述芯片U5的17號端接地，所述芯片U5的18號端連接VREF端。


4.根據權利要求2所述的一種電動機轉子損耗測試裝置，其特征在于，所述電源分...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳秋，
申請(專利權)人：陳秋，
類型：發明
國別省市：福建;35