一种测试永磁转子磁钢的设备及转子磁钢的测试方法技术

本发明专利技术公开了一种测试永磁转子磁钢的设备，包括驱动电机、表盘、第一丝杆、第二丝杆、绕线铁芯、动平衡工装、转子、光电感应元件、支撑架和接近开关。本发明专利技术在动平衡工装上安装硬件设备，利用转子在动平衡工装上转动，绕线铁芯会产生感应电动势，把绕线铁芯的线圈两端连接到示波器控制器上，线圈会产生波形，通过波形比对，检测转子是否合格。一种转子磁钢的测试方法，转子转动，绕线铁芯内部的磁通始终在变化，根据法拉第电磁感应原理，线圈上会有感应电压，电压的波形会根据磁通变化率改变而改变，所以通过测量和分析感应电压、电流波形就可以直接判断绕线铁芯磁通的变化进而也就能判断转子磁场的强弱、极性和设计的谐波大小等。

A Equipment for Testing Permanent Magnet Rotor and Testing Method for Rotor Magnet

The invention discloses a device for testing permanent magnet rotor magnet steel, including driving motor, dial, first screw, second screw, winding core, dynamic balance tooling, rotor, photoelectric induction element, support frame and proximity switch. The invention installs hardware equipment on the dynamic balancing tooling, uses the rotor to rotate on the dynamic balancing tooling, the winding iron core will generate inductive electromotive force, connects the two ends of the winding iron core to the oscilloscope controller, the coil will generate waveform, and through waveform comparison, detects whether the rotor is qualified. A testing method of rotor magnet steel, the magnetic flux inside the winding core is always changing when the rotor rotates. According to Faraday's electromagnetic induction principle, there will be induced voltage on the coil, and the voltage waveform will change according to the flux change rate. Therefore, the winding can be judged directly by measuring and analyzing the waveform of induced voltage and current. The variation of the flux of the wire core can then be used to judge the strength, polarity and design harmonics of the magnetic field of the rotor.

【技术实现步骤摘要】
一种测试永磁转子磁钢的设备及转子磁钢的测试方法
本专利技术属于电机制造
，特别涉及一种测试永磁转子磁钢的设备。本专利技术还涉及一种转子磁钢的测试方法。
技术介绍
随着劳动力成本的不断上升，越来越多的企业采用自动化设备来代替手工作业，并进一步减少人为失误和出错。目前工业单位生产的产品，按照标准，产品交付前要进行生产检验、交收检验、例行、环筛等测试，测试项目多，测试数据记录复杂。而现有电机测试中，磁钢的测试是确保电机性能的关键步骤。磁钢组件主要用在永磁电机上，是永磁电机的重要部件，其质量直接影响电机的输出扭矩和输出功率。由于电机的尺寸、性能要求多种多样，磁钢组件的连接处的强度是重要的参数，保证磁钢组件的质量才能保证永磁电机运转正常，因此有必要设计出能快速且有效检验磁钢组件性能的测试装置，但问题在于，目前暂没有统一的方法以及标准来测试磁钢组件的性能。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服以上不足，本专利技术的目的是提供一种测试永磁转子磁钢的设备，自动化程度高，结构紧凑、成本低，检测操作方便。本专利技术还提供一种转子磁钢的测试方法，工作过程稳定，数据可靠直观，测试方便快捷。技术方案：一种测试永磁转子磁钢的设备，包括驱动电机、表盘、第一丝杆、第二丝杆、绕线铁芯、动平衡工装、转子、光电感应元件、支撑架和接近开关，所述支撑架架设在动平衡工装的左右两个端部，所述转子安装在动平衡工装上，所述驱动电机与表盘连接，所述第一丝杆与表盘连接，所述表盘设置在支撑架上，所述第一丝杆上套设有滑块，所述第二丝杆架设在滑块上，所述绕线铁芯的上端部套设在第二丝杆上，并且绕线铁芯设置于转子上方，所述动平衡工装的右端部设有光电感应元件，所述接近开关设置于支撑架上，并且接近开关的感应面朝向第一丝杆设置。本专利技术的测试永磁转子磁钢的设备，在动平衡工装上安装硬件设备，利用转子在动平衡工装上转动，绕线铁芯会产生感应电动势，把绕线铁芯的线圈两端连接到波形采集显示装置上，会产生波形，通过波形比对，检测转子是否合格。进一步的，上述的测试永磁转子磁钢的设备，所述绕线铁芯包括连接部、绕线铁芯本体、线圈和感应部，所述线圈缠绕在绕线铁芯本体的外壁上，所述连接部设置在绕线铁芯本体的上端面上，所述连接部中间设有圆形第一通孔，所述水平支撑杆设置在第一通孔内，并且水平支撑杆的两端部从第一通孔内伸出，所述感应部设置在绕线铁芯本体下端面上。将绕线铁芯固定在水平支撑杆上，不能转动，并且感应部的下端面与转子的外径保持适当距离，可根据检测转子的不同设置不同的距离，转子转动，线圈中会产生感应电动势，将线圈一圈圈缠绕在绕线铁芯本体上，能够产生准确的波形。进一步的，上述的测试永磁转子磁钢的设备，所述感应部的下端面为弧形。感应部的下端面设置成弧形，能够设计为与转子对应的定子相同的内圆，达到良好的感应效果。进一步的，上述的测试永磁转子磁钢的设备，所述支撑架包括支撑架本体和支撑杆，所述支撑杆设置在支撑架本体的下端部，所述支撑架本体的截面为梯形。设置的支撑杆能够稳定支撑支撑架本体，从而使得梯形截面的支撑架本体支撑绕线铁芯。进一步的，上述的测试永磁转子磁钢的设备，所述第一丝杆的外壁上设有凸部。设置的凸部用于接近开关的检测，当凸部旋转到接近开关的设定位置时，接近开关即可产生信号。进一步的，上述的测试永磁转子磁钢的设备，所述滑块上设有第二通孔，所述第二丝杆设置于第二通孔中，并且第二丝杆的左右端部从第二通孔中伸出，所述第二丝杆与滑块的连接处通过螺帽拧紧固定将第二丝杆设置在第二通孔中，并且在连接处的左右两侧通过螺帽拧紧固定，保证了第二丝杆与滑块的稳定连接，同时便于拆卸。进一步的，上述的测试永磁转子磁钢的设备，所述由上至下设置的连接部、绕线铁芯本体和感应部形成“工”字形结构。“工”字形结构的绕线铁芯，能够将线圈缠绕在“工”字的两侧的凹部内，同时上端方便与水平支撑杆连接。本专利技术还提供一种测试永磁转子磁钢的设备的工作方法，包括以下步骤：1）将转子放置在动平衡工装；2）驱动电机启动，第一丝杆旋转，滑块沿着第一丝杆上下移动；3）启动动平衡工装，驱动转子旋转，转子进行校正动平衡；4）通过与绕线铁芯连接的波形采集显示装置，检测转子的磁钢。本专利技术所述的测试永磁转子磁钢的设备的工作方法，工作原理简单易行，工作过程自动化程度高，所需要的人力少，提高了生产效率。本专利技术一种转子磁钢的测试方法，包括以下步骤：1）反电势峰峰值计算：通过测量周期内绕线铁芯电压波形的幅值来计算周期内的峰峰值，并且根据旋转角度判断每个波形的峰峰值，与标准峰峰值比对，计算出面积不重合度；2）设置峰峰值范围和面积不重合度值，当实际测试超过设定阈值的时候直接报警提示不合格；3）输出电压波形和标准波形比对：测量绕线铁芯感应线圈上的电压，通过转子位置和波形比对，再与标准波形和测量波形的比对实现计算出误差的大小，通过百分比显示出来；4）数据显示：通过LCD把波形数据、分析结果数据和报警数据显示出来；5）自动识别转子中任何位置的磁场不足或过强，并且通过位置标示出来；6）所有测试的数据通过内部处理，整理后打包发送给上位机，在上位机做数据存储和效率、合格率、生产数量数据的统计。本专利技术的转子磁钢测试方法，转子在测试动平衡时转子会转动，转子的外圈会有一个绕线铁心，绕线铁芯内部的磁通始终在变化，根据法拉第电磁感应原理，线圈上会有感应电压，电压的波形会根据磁通变化率改变而改变，所以通过测量和分析感应电压、电流波形就可以直接判断绕线铁芯磁通的变化进而也就能判断转子磁场的强弱、极性和设计的谐波大小等。上述技术方案可以看出，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术所述的测试永磁转子磁钢的设备，其结构简单，设计合理，易于生产，工作效率高，应用灵活。本专利技术所述的转子磁钢的测试方法，通过波形比对，判定转子是否合格，数据稳定可靠，能够根据测试转子的不同设定不同的标准值，使用方便；转子做动平衡时，通过波形采集显示装置可以清楚、直观的观察到结果，节省时间和后续检测工序，减少设备，且在发现错误时，可以及时的返修；尤其对于双层磁钢的检测，相对于其他方法，此方法简单、清晰。附图说明图1为本专利技术所述的测试永磁转子磁钢的设备的结构示意图；图2为本专利技术所述的测试永磁转子磁钢的设备的侧面图；图3为本专利技术所述的驱动电机、表盘、第一丝杆和支撑架结构示意图；图4为本专利技术所述的支撑架的结构示意图；图5为本专利技术所述的绕线铁芯的截面图；图6为本专利技术所述的绕线铁芯的整体结构示意图；图7为本专利技术所述的转子磁钢的测试方法的硬件结构框图。图中：1驱动电机、2表盘、3第一丝杆、31凸部、32滑块、33第二通孔、4第二丝杆、5绕线铁芯、51连接部、52绕线铁芯本体、53线圈、54感应部、55第一通孔、6动平衡工装、7转子、8光电感应元件、9支撑架、91支撑架本体、92支撑杆、10接近开关。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，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”本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测试永磁转子磁钢的设备，其特征在于：包括驱动电机（1）、表盘（2）、第一丝杆（3）、第二丝杆（4）、绕线铁芯（5）、动平衡工装（6）、转子（7）、光电感应元件（8）、支撑架（9）和接近开关（10），所述支撑架（9）架设在动平衡工装（6）的左右两个端部，所述转子（7）安装在动平衡工装（6）上，所述驱动电机（1）与表盘（2）连接，所述第一丝杆（3）与表盘（2）连接，所述表盘（2）设置在支撑架（9）上，所述第一丝杆（3）上套设有滑块（32），所述第二丝杆（4）架设在滑块（32）上，所述绕线铁芯（5）的上端部套设在第二丝杆（4）上，并且绕线铁芯（5）设置于转子（7）上方，所述动平衡工装（6）的右端部设有光电感应元件（8），所述接近开关（10）设置于支撑架（9）上，并且接近开关（10）的感应面朝向第一丝杆（3）设置。

【技术特征摘要】
1.一种测试永磁转子磁钢的设备，其特征在于：包括驱动电机（1）、表盘（2）、第一丝杆（3）、第二丝杆（4）、绕线铁芯（5）、动平衡工装（6）、转子（7）、光电感应元件（8）、支撑架（9）和接近开关（10），所述支撑架（9）架设在动平衡工装（6）的左右两个端部，所述转子（7）安装在动平衡工装（6）上，所述驱动电机（1）与表盘（2）连接，所述第一丝杆（3）与表盘（2）连接，所述表盘（2）设置在支撑架（9）上，所述第一丝杆（3）上套设有滑块（32），所述第二丝杆（4）架设在滑块（32）上，所述绕线铁芯（5）的上端部套设在第二丝杆（4）上，并且绕线铁芯（5）设置于转子（7）上方，所述动平衡工装（6）的右端部设有光电感应元件（8），所述接近开关（10）设置于支撑架（9）上，并且接近开关（10）的感应面朝向第一丝杆（3）设置。2.根据权利要求1所述的测试永磁转子磁钢的设备，其特征在于：所述绕线铁芯（5）包括连接部（51）、绕线铁芯本体（52）、线圈（53）和感应部（54），所述线圈（53）缠绕在绕线铁芯本体（52）的外壁上，所述连接部（51）设置在绕线铁芯本体（52）的上端面上，所述连接部（51）中间设有圆形第一通孔（55），所述第二丝杆（4）设置在第一通孔（55）内，并且第二丝杆（4）的两端部从第一通孔（55）内伸出，所述感应部（54）设置在绕线铁芯本体（52）下端面上。3.根据权利要求2所述的测试永磁转子磁钢的设备，其特征在于：所述感应部（54）的下端面为弧形。4.根据权利要求1所述的测试永磁转子磁钢的设备，其特征在于：所述支撑架（9）包括支撑架本体（91）和支撑杆（92），所述支撑杆（92）设置在支撑架本体（91）的下端部，所述支撑架本体（91）的截面为梯形。5.根据权利要求1所述的测试永磁转子磁钢的设备，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志斌，冯涛，辛宝池，
申请(专利权)人：苏州德能电机股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32