本实用新型专利技术提出了一种新型水润滑轴承试验台，包括MCU、三相逆变单元、三组电压测量单元、三组电流测量单元、电机、扭矩测量单元、恒温水箱单元、按键输入单元、转速测量单元和显示单元；三相逆变单元对交流电整流后，再逆变输出至电机中，三相逆变单元与MCU的输出端电性连接；各电压测量单元与电流测量单元均设置在三相逆变单元的输出端处，测量逆变输出的相电压信号与相电流信号；扭矩测量单元与转速测量单元设置在电机的输出轴处，测量电机输出扭矩信号与转速信号；恒温水箱单元实时检测水箱的水温信号，MCU还选择性的使恒温水箱单元内的水维持在指定温度。的水维持在指定温度。的水维持在指定温度。
【技术实现步骤摘要】
一种新型水润滑轴承试验台
[0001]本技术涉及结构艉轴承性能检测
，尤其涉及一种新型水润滑轴承试验台。
技术介绍
[0002]艉轴承是使用在船舶上的专用轴承，是一种使用水润滑的轴承，但是水润滑轴承在启动、停机、低速、重载或者高温等工况下，尤其是水润滑尚未形成时，会产生较大的噪音和振动，会影响船舶的舒适性或者对海洋生物造成干扰。
[0003]通常采用轴承试验台来进行水润滑轴承的性能试验，获取相应的构建水摩擦条件需要的启动电气条件、主轴扭矩、转速或者水温等等参数，以便在使用时尽快建立水摩擦条件，更好的消除噪音或振动。因此，开发一种新型水润滑轴承试验台，是很有必要的。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本技术提出了一种能有效监测水温、三相电压电气参数、电机转速以及扭矩的新型水润滑轴承试验台。
[0005]本技术的技术方案是这样实现的：本技术提供了一种新型水润滑轴承试验台，包括MCU、三相逆变单元(1)、三组电压测量单元(2)、三组电流测量单元(3)、电机、扭矩测量单元(4)、恒温水箱单元(5)、按键输入单元(6)、转速测量单元(7)和显示单元(8)；
[0006]所述三相逆变单元(1)，其输入端与交流电网电性连接，输出端与电机电性连接，三相逆变单元(1)对交流电整流后，再逆变输出至电机中，以便启动电机工作，使电机输出轴上的待测轴承进入工作状态；三相逆变单元(1)与 MCU的输出端电性连接；
[0007]各电压测量单元(2)与电流测量单元(3)，均设置在三相逆变单元(1) 的输出端处，测量逆变输出的相电压信号与相电流信号，并将相电压信号或者相电流信号送入MCU中；
[0008]扭矩测量单元(4)与转速测量单元(7)，设置在电机的输出轴处，测量电机输出扭矩信号与转速信号，并将电机输出扭矩信号或者转速信号送入MCU 中；
[0009]恒温水箱单元(5)，实时检测水箱的水温信号，并将水温信号发送至MCU 中，MCU还选择性的使恒温水箱单元(5)内的水维持在指定温度；
[0010]按键输入单元(6)，与MCU电性连接，用于按键输入；
[0011]显示单元(8)，与MCU电性连接，用于将MCU获取的相电压信号、相电流信号、电机输出扭矩信号、转速信号或者水温信号进行输出显示。
[0012]在以上技术方案的基础上，优选的，所述三相逆变单元(1)包括三相整流桥、限流电阻、滤波电容和IPM模块；三相整流桥与三相工频交流电电性连接，三相整流桥的一输出端与限流电阻R1的一端电性连接，限流电阻R1的另一端与IPM模块的直流电源P端电性连接，三相整流桥的另一输出端与IPM模块的直流电源N端电性连接，IPM模块的直流电源P端与N端之间并联有滤波电容C1与C2；IPM模块的三相驱动信号输入端分别与MCU的定时器一
一对应电性连接；MCU的定时器输出PWM波形，驱动IPM模块输出U、V与W三相信号至电机中。
[0013]优选的，所述电压测量单元(2)包括电压霍尔传感器、电压跟随器和第一放大器；电压霍尔传感器用于获取IPM模块输出的相电压信号，电压霍尔传感器的输出端与电压跟随器的同相输入端电性连接，电压跟随器的输出端分别与第一放大器的反相输入端及电压跟随器的反相输入端电性连接；第一放大器的同相输入端与电阻R10的一端电性连接，电阻R10的另一端接地，第一放大器的输出端与其反相输入端之间连接有电阻R11，第一放大器的反相输入端还与通过电阻R12接地；第一放大器的输出端经限幅后与MCU的模数转换端口电性连接。
[0014]进一步优选的，所述电流测量单元(3)包括电流霍尔传感器和第二放大器；电流霍尔传感器用于获取IPM模块输出的相电流信号，电流霍尔传感器的第一输出端与电阻R26的一端电性连接，电阻R26的另一端电容C9的一端、电阻R53的一端和电阻R27的一端电性连接，电阻R53的另一端、电容C9的另一端与第二放大器的同相输入端电性连接后接地，电阻R27的另一端与+5V 电源电性连接；电流霍尔传感器的第二输出端与电阻R28的一端电性连接，电阻R28的另一端与第二放大器的反相输入端电性连接，第二放大器的反相输入端与其输出端之间设置有电容C10，电容C10的两端之间还设置有电阻R29和 R30，电阻R29和R30串联电性连接；第二放大器的输出端与MCU的模数转换端口电性连接。
[0015]优选的，所述扭矩测量单元(4)包括扭矩传感器和第三放大器U20；扭矩传感器输出仪表信号，扭矩传感器的输出端与第三放大器的同相输入端和电阻 R44的一端电性连接，电阻R44的另一端接地，第三放大器的反相输入端与其输出端电性连接；第三放大器的输出端与电阻R45的一端电性连接，电阻R45 的另一端分别与MCU的模数转换端口和电容C15的一端电性连接，电容C15 的另一端接地。
[0016]优选的，所述恒温水箱单元(5)包括温湿度传感器U21、继电器JD、加热器和三极管Q1；温湿度传感器U21的输出端与MCU电性连接；MCU的一输出端与三极管Q1的基极电性连接，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极分别与继电器JD的线圈的一端以及二极管D11的正极电性连接，继电器 JD的线圈的另一端以及二极管D11的负极均与+12V电源电性连接；三极管Q1 开启时，继电器JD线圈吸合，加热器加热恒温水箱内的水。
[0017]优选的，所述按键输入单元(6)包括若干开关S，开关S的一端与MCU 的输入端电性连接，且该开关S的一端还通过限流电阻与+3.3V电源电性；开关S的另一端接地。
[0018]优选的，所述转速测量单元(7)包括编码器U22，编码器U22的引脚2与 MCU的数字信号输入端电性连接，编码器U22的引脚3与+3.3V电源电性连接，编码器U22的引脚1接地。
[0019]优选的，所述显示单元(8)包括LCD驱动器U23，LCD驱动器U23与 MCU的FSMC端口一一对应电性连接。
[0020]本技术提供的一种新型水润滑轴承试验台，相对于现有技术具有以下有益效果：
[0021](1)本技术通过设置三相逆变单元、三组电压测量单元、三组电流测量单元、扭矩测量单元、恒温水箱单元、按键输入单元与转速测量单元各组件，实现对工作状态的水润滑轴承的工况的模拟，以确定在对应工况下，噪音和振动发生的实际情况，并针对性的改善工作条件，以便针对性使水润滑轴承能够尽快介入；
[0022](2)电压测量单元通过电压跟随和反相放大，将感应信号放大后输出至MCU 中；电
流测量单元输出差分信号经过第二放大器放大后同样送入MCU中；以获取三相逆变单元的输出信息；
[0023](3)恒温水箱单元可为水润滑轴承提供密封、润滑用的特定温度的水，水温信号返回MCU中，使加热器选择性的进行工作；
[0024](4)按键输入单元和显示单元可以用于功能输入及显示输出。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本技术实施例或本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种新型水润滑轴承试验台，其特征在于：包括MCU、三相逆变单元(1)、三组电压测量单元(2)、三组电流测量单元(3)、电机、扭矩测量单元(4)、恒温水箱单元(5)、按键输入单元(6)、转速测量单元(7)和显示单元(8)；所述三相逆变单元(1)，其输入端与交流电网电性连接，输出端与电机电性连接，三相逆变单元(1)对交流电整流后，再逆变输出至电机中，以便启动电机工作，使电机输出轴上的待测轴承进入工作状态；三相逆变单元(1)与MCU的输出端电性连接；各电压测量单元(2)与电流测量单元(3)，均设置在三相逆变单元(1)的输出端处，测量逆变输出的相电压信号与相电流信号，并将相电压信号或者相电流信号送入MCU中；扭矩测量单元(4)与转速测量单元(7)，设置在电机的输出轴处，测量电机输出扭矩信号与转速信号，并将电机输出扭矩信号或者转速信号送入MCU中；恒温水箱单元(5)，实时检测水箱的水温信号，并将水温信号发送至MCU中，MCU还选择性的使恒温水箱单元(5)内的水维持在指定温度；按键输入单元(6)，与MCU电性连接，用于按键输入；显示单元(8)，与MCU电性连接，用于将MCU获取的相电压信号、相电流信号、电机输出扭矩信号、转速信号或者水温信号进行输出显示。2.根据权利要求1所述的一种新型水润滑轴承试验台，其特征在于：所述三相逆变单元(1)包括三相整流桥、限流电阻、滤波电容和IPM模块；三相整流桥与三相工频交流电电性连接，三相整流桥的一输出端与限流电阻R1的一端电性连接，限流电阻R1的另一端与IPM模块的直流电源P端电性连接，三相整流桥的另一输出端与IPM模块的直流电源N端电性连接，IPM模块的直流电源P端与N端之间并联有滤波电容C1与C2；IPM模块的三相驱动信号输入端分别与MCU的定时器一一对应电性连接；MCU的定时器输出PWM波形，驱动IPM模块输出U、V与W三相信号至电机中。3.根据权利要求2所述的一种新型水润滑轴承试验台，其特征在于：所述电压测量单元(2)包括电压霍尔传感器、电压跟随器和第一放大器；电压霍尔传感器用于获取IPM模块输出的相电压信号，电压霍尔传感器的输出端与电压跟随器的同相输入端电性连接，电压跟随器的输出端分别与第一放大器的反相输入端及电压跟随器的反相输入端电性连接；第一放大器的同相输入端与电阻R10的一端电性连接，电阻R10的另一端接地，第一放大器的输出端与其反相输入端之间连接有电阻R11，第一放大器的反相输入端还与通过电阻R12接地；第一放大器的输出端经限幅后与MCU的模数转换端口电性连接。4.根据权利要求3所述的一种新型水润...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘燕波，熊松，张文斌，彭奥，李明炜，
申请(专利权)人：武汉欣远自控工程有限公司，
类型：新型
国别省市：
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