一种用于测量充油式电机油摩损耗的实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于测量充油式电机油摩损耗的实验装置，该实验装置的转子通过联轴器与变频电机相连接，转子在变频电机的带动下可以在定子中旋转，通过变频电机改变转子的转速，定子内腔与上油箱和下油箱相连通，上油箱盖上设置有用于安装加热棒的加热孔，下油箱的侧壁上设置有注油口，润滑油可通过注油口依次充满下油箱、定子内腔、上油箱，并且可以通过在加热孔中设置加热棒调节润滑油的温度，本发明专利技术的实验装置，可以准确得出不同润滑油温度、不同转速下油摩损耗，从而为充油式电机的发热研究提供实验依据。

Experimental device for measuring oil loss of oil filled motor

The invention provides an experimental device for measurement of oil filling type motor oil friction loss, the experimental device of the rotor through the shaft coupling and motor rotor can be connected in variable frequency motor is driven to rotate in the stator, the motor speed of rotor is changed, the stator cavity and the oil tank and the lower oil tank is communicated. The fuel tank cover is provided with a hole for the installation of heating heating rods, the side wall of the lower tank is arranged on the oil, lubricating oil through the oil in oil tank, filled with the inner cavity of the stator, the fuel tank, and by the temperature adjusting heating rod of lubricating oil in the heating hole, the experimental device of the invention can be obtained accurately, oil friction loss of different lubricating oil temperature, different speed, so as to provide the experimental basis for the study of heating oil filled motor.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及充油式电机发热问题研究领域，尤其涉及一种用于测量充油式电机油摩损耗的实验装置。
技术介绍
转子表面的油摩损耗在电机总损耗中占很大比重，国内外研究结果表明，电机转子旋转时所引起的转子油摩损耗占电机总损耗的30～40％。充油式电机与普通地面三相异步电动机结构不同，不能在电磁设计程序手册中查到相应的油摩损耗计算公式，无法准确获得充油式电机的实际损耗值。在实际运用过程中，通常对油摩损耗的近似值进行估算，这样一是电机数据不准确，二是估算没有理论根据。通常，充油式电机的油摩损耗与润滑油的温度有着密切的关系，大量的仿真实验发现，润滑油的温度越高，充油式电机的油摩损耗越小，但是，缺少实验对其准确性进行验证。同时，虽然众多的学者推导出了充油式电机的油摩损耗计算公式，但是，大多数的油摩损耗计算公式只适用于在气隙内润滑油的流动状态为层流时计算充油式电机的油摩损耗，而当气隙内润滑油的流动状态为紊流时，并没有理论计算公式可以计算充油式电机的油摩损耗，只能通过大量的仿真模拟来得出。不同的流动状态对应不同的雷诺数，而雷诺数的计算与转子转速有着直接联系，综合上述两方面考虑，有必要设计一种用于测量充油式电机油摩损耗的实验装置，以验证不同润滑油温度、不同转速下油摩损耗理论结果的准确性。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于测量充油式电机油摩损耗的实验装置，准确验证不同润滑油温度、不同转速下油摩损耗理论结果。本专利技术提供一种用于测量充油式电机油摩损耗的实验装置，所述实验装置包括定子、上油箱、下油箱、上油箱盖、下油箱盖、转子、变频式电机、联轴器和机械密封，所述定子包括定子内腔、定子上连接法兰和定子下连接法兰，所述定子上连接法兰处设置有上油箱，所述定子下连接法兰处设置有下油箱，所述上油箱包括上油箱底部、上油箱顶部和上油箱内腔，所述上油箱顶部设置有上油箱盖，所述下油箱包括下油箱底部、下油箱侧壁和下油箱顶部，所述下油箱顶部设置有下油箱盖；所述上油箱盖、所述上油箱和所述定子上连接法兰相互连接固定，所述下油箱盖、所述下油箱和所述定子下连接法兰相互连接固定；所述上油箱盖上设置有第一通孔，所述下油箱盖上设置有第二通孔，所述上油箱、所述下油箱和所述定子内腔相互连通；所述转子安装在所述第一通孔、所述上油箱内腔、所述下油箱内腔、所述定子内腔和所述第二通孔共同形成的内腔中；所述转子通过所述联轴器与所述变频式电机相连接，所述上油箱盖上设置有用于安装加热棒的加热孔，所述下油箱侧壁上设置有注油口。可选的，所述上油箱与所述定子上连接法兰间设置有O型密封圈，所述上油箱与所述上油箱盖间设置有O型密封圈，所述下油箱和所述定子下连接法兰间设置有O型密封圈。可选的，所述实验装置还包括加热棒和注油嘴，所述加热棒设置在所述加热孔内，所述加热棒的长度大于所述上油箱的内腔长度的一半，所述注油嘴安装在所述注油口内，所述注油嘴内设置有单向阀。可选的，所述转子包括转子工作段、第一过渡段、第一轴承安装段、连接段、第二过渡段和第二轴承安装段，其中，所述转子工作段位于所述定子内腔中，所述第一过渡段位于所述上油箱内，所述第一过渡段与所述上油箱内腔间设置有机械密封，所述第一轴承安装段位于所述第一通孔中，所述第一轴承安装段与所述第一通孔间设置有轴承，所述连接段通过所述联轴器与所述变频式电机的转子相连接，所述第二过渡段位于所述下油箱内，所述第二过渡段与所述下油箱内腔间设置有所述机械密封，所述第二轴承安装段位于所述第二通孔内，所述第二轴承安装段与所述第二通孔间设置有所述轴承。可选的，所述实验装置还包括用于密封所述第一通孔的上端盖和用于密封所述第二通孔的下端盖，所述上端盖设置在所述上油箱盖处，所述下端盖设置在所述下油箱盖处。可选的，所述上端盖上设置有第三通孔，所述第三通孔与所述连接段相互配合，所述上油箱盖和所述上端盖相互固定，所述下端盖和所述下油箱盖相互固定。可选的，所述实验装置还包括用于支撑所述变频式电机的电机支架、竖直支架、底盘，所述变频式电机安装在所述电机支架上，所述电机支架固定在所述竖直支架上，所述竖直支架固定在所述底盘上。可选的，所述实验装置还包括第一连接板、第二连接板和第三连接板，所述第一连接板焊接在所述底盘的上表面，所述连接板通过螺栓与所述竖直支架相固定；所述第二连接板焊接在所述定子下连接法兰的下表面，所述第二连接板通过螺栓与所述竖直支架相固定；所述第三连接板焊接在所述定子上连接法兰的上表面，所述第三连接板通过螺栓与所述竖直支架相固定。可选的，所述竖直支架与所述电机支架通过焊接相互固定。可选的，所述定子上连接法兰和所述定子下连接法兰上均设置有4个用于安装所述竖直支架的第一安装孔和第二安装孔。本专利技术实施例的用于测量充油式电机油摩损耗的实验装置，该实验装置包括定子、上油箱、下油箱、上油箱盖、下油箱盖、转子、变频式电机、联轴器和机械密封，其中，转子通过联轴器与变频式电机相连接，转子在变频式电机的带动下可以在定子中旋转，定子内腔与上油箱和下油箱相连通，上油箱盖上设置有用于安装加热棒的加热孔，下油箱的侧壁上设置有注油口，可以通过注油口向上油箱、下油箱和定子内腔中注入润滑油，并且可以通过在加热孔中设置加热棒调节润滑油的温度，进而，本专利技术的实验装置，可以在根据变频式电机在空气和润滑油两种介质下的输出扭矩之差获得充油式变频式电机的油摩损耗；更进一步的，本专利技术实施例的实验装置，可以通过调节变频式电机的转速获得不同转速下，充油式电机的油摩损耗；再进一步的，可以通过位于加热孔中的加热棒调节润滑油的温度，获得不同润滑油温度下充油式电机的油摩损耗。因此，本专利技术实施例的实验装置，可以准确验证不同润滑油温度、不同转速下充油式电机的油摩损耗结果，为充油式电机的设计和解决充油式电机的发热问题提供实际依据。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的用于测量充油式电机油摩损耗的实验装置的剖面结构图；图2为本专利技术实施例提供的实验装置的整体结构图；图3为图1中A处的局部放大图；图4为图1中B处的局部放大图；图5为本专利技术实施例提供的实验装置的底盘的结构图；图6A为本专利技术实施例提供的实验装置的定子整体结构图；图6B为本专利技术实施例提供的实验装置的定子的俯视结构图；图7为本专利技术实施例提供的实验装置的上油箱的结构图；图8为本专利技术实施例提供的实验装置的下油箱的结构图；图9为本专利技术实施例提供的实验装置的上油箱盖的结构图；图10为本专利技术实施例提供的实验装置的下油箱盖的结构图；图11为本专利技术实施例提供的实验装置的转子的结构图；图12为本专利技术实施例提供的实验装置的上油箱盖的结构图；图13为本专利技术实施例提供的实验装置的下油箱盖的结构图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测量充油式电机油摩损耗的实验装置，其特征在于，所述实验装置包括定子、上油箱、下油箱、上油箱盖、下油箱盖、转子、变频电机、联轴器和机械密封，所述定子包括定子内腔、定子上连接法兰和定子下连接法兰，所述定子上连接法兰处设置有上油箱，所述定子下连接法兰处设置有下油箱，所述上油箱包括上油箱底部、上油箱顶部和上油箱内腔，所述上油箱顶部设置有上油箱盖，所述下油箱包括下油箱底部、下油箱侧壁和下油箱顶部，所述下油箱顶部设置有下油箱盖；所述上油箱盖、所述上油箱和所述定子上连接法兰相互连接固定，所述下油箱盖、所述下油箱和所述定子下连接法兰相互连接固定；所述上油箱盖上设置有第一通孔，所述下油箱盖上设置有第二通孔，所述上油箱、所述下油箱和所述定子内腔相互连通；所述转子安装在所述第一通孔、所述上油箱内腔、所述下油箱内腔、所述定子内腔和所述第二通孔共同形成的内腔中；所述转子通过所述联轴器与所述变频电机相连接，所述上油箱盖上设置有用于安装加热棒的加热孔，所述下油箱侧壁上设置有注油口。

【技术特征摘要】
1.一种用于测量充油式电机油摩损耗的实验装置，其特征在于，所述实验装置包括定子、上油箱、下油箱、上油箱盖、下油箱盖、转子、变频电机、联轴器和机械密封，所述定子包括定子内腔、定子上连接法兰和定子下连接法兰，所述定子上连接法兰处设置有上油箱，所述定子下连接法兰处设置有下油箱，所述上油箱包括上油箱底部、上油箱顶部和上油箱内腔，所述上油箱顶部设置有上油箱盖，所述下油箱包括下油箱底部、下油箱侧壁和下油箱顶部，所述下油箱顶部设置有下油箱盖；所述上油箱盖、所述上油箱和所述定子上连接法兰相互连接固定，所述下油箱盖、所述下油箱和所述定子下连接法兰相互连接固定；所述上油箱盖上设置有第一通孔，所述下油箱盖上设置有第二通孔，所述上油箱、所述下油箱和所述定子内腔相互连通；所述转子安装在所述第一通孔、所述上油箱内腔、所述下油箱内腔、所述定子内腔和所述第二通孔共同形成的内腔中；所述转子通过所述联轴器与所述变频电机相连接，所述上油箱盖上设置有用于安装加热棒的加热孔，所述下油箱侧壁上设置有注油口。2.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于，所述上油箱与所述定子上连接法兰间设置有O型密封圈，所述上油箱与所述上油箱盖间设置有O型密封圈，所述下油箱和所述定子下连接法兰间设置有O型密封圈。3.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于，所述实验装置还包括加热棒和注油嘴，所述加热棒设置在所述加热孔内，所述加热棒的长度大于所述上油箱的内腔长度的一半，所述注油嘴安装在所述注油口内，所述注油嘴内设置有单向阀。4.根据权利要求1～3任一项所述的实验装置，其特征在于，所述转子包括转子工作段、第一过渡段、第一轴承安装段、连接段、第二过渡段和第二轴承安装段，其中，所述转子工作段位于所述定子内腔中，所述第一过渡段位于所述上油箱内，所述第一过渡段与...

【专利技术属性】
技术研发人员：李增亮，张琦，胥曰强，孙召成，冯龙，董祥伟，孟凡林，李乐乐，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东;37