一种高速电机转子动平衡测试平台制造技术

本发明专利技术公开了一种高速电机转子动平衡测试平台，包括基础平台底座以及分别设置在基础平台底座上的推进装置一、推进装置二、驱动单元支架、支承单元支架一、支承单元支架二、驱动单元、支承单元一、支承单元二、位移测量装置和转速测量装置。本发明专利技术采用电磁轴承作为转子的支承单元，根据电磁轴承的电流和定转子的气隙可以得到电磁力，这样非接触式的设计减少了机械损耗，相比于传统动平衡机不用考虑轴承的机械磨损，提高了高速状态下的安全性能。提高了高速状态下的安全性能。提高了高速状态下的安全性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高速电机转子动平衡测试平台


[0001]本专利技术属于电机转子动平衡测试的
，尤其涉及一种高速电机转子的动平衡测试。

技术介绍

[0002]高速电机转子是一种高速旋转的部件，对高速的动力学响应要求较高，容易在临界转速附加产生强烈的共振从而使整个系统失效，因此必须控制不平衡响应，以减小高速旋转的振动影响。由于动平衡机支承机构的限制，导致高速机械动平衡性能的直接检测难度大，并且存在较多因素的影响，如装配工艺对校正动平衡精度的影响、装夹变形影响等。
[0003]动平衡测试时对转子进行动平衡检测和校正，在转子转动过程中，由于不平衡质量产生的离心惯性力会引起机械装置振动，缩短装置寿命。因此必须对转子质量进行平衡，使转子达到允许的平衡精度等级。
[0004]现有动平衡机存在的高速机械动平衡性能直接检测难度大，并且没有考虑装配工艺和装夹工艺对动平衡精度的影响。本专利技术要实现的目标是：解决现有动平衡检测存在的问题，直接检测高速状态下转子的动平衡性能，模拟转子装配在电机中的工况进行动平衡性能检测。

技术实现思路

[0005]为了克服传统柴电燃混合推进系统存在的机械推进与电力推进方式耦合装置复杂、体积重量大、振动噪声高，以及机械与电推切换复杂、能量难以充分利用等缺点，本专利技术提供一种高速电机转子动平衡测试平台。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高速电机转子动平衡测试平台，包括基础平台底座以及分别设置在基础平台底座左右两侧的推进装置一和推进装置二，推进装置一柔性连接支承单元支架一，推进装置二柔性连接驱动单元支架，驱动单元支架上固定有驱动单元，支承单元支架一和驱动单元之间有支承单元支架二，所述的支承单元支架一、支承单元支架二和驱动单元支架底部前后侧分别设置有驱动滑块，基础平台底座上设置有与驱动滑块适配的滑轨，支承单元支架一和支承单元支架二上分别连接有由电磁轴承和端盖组成的支承单元一和支承单元二，所述的支承单元一和支承单元二之间设置有位移测量装置和转速测量装置，所述的位移测量装置包括直线导轨以及设置在直线导轨上的下滑块和上滑块，上滑块上通过位移传感器支架安装传感器安装块，传感器安装块上安装有位移传感器，通过调节直线导轨和下滑块及上滑块可改变传感器支架上位移传感器的轴向位置，测试转子轴向不同测点的不平衡响应，所述的转速测量装置由固定在支承单元支架一或支承单元支架二上的转速传感器支架和安装在转速传感器支架上的转速传感器组成，转速传感器正对转子轴心，用于测试转子的转速。
[0007]所述的一种高速电机转子动平衡测试平台，其推进装置一通过球头关节轴承连接支承单元支架一，推进装置二通过球头关节轴承连接驱动单元支架。
[0008]所述的一种高速电机转子动平衡测试平台，其支承单元支架一和支承单元支架二采用非接触式的电磁轴承。
[0009]所述的一种高速电机转子动平衡测试平台，其直线导轨上还设置有滑块调节旋钮。
[0010]所述的一种高速电机转子动平衡测试平台，其位移传感器为电涡流传感器。
[0011]所述的一种高速电机转子动平衡测试平台，其直线导轨和位移传感器支架上分别设置有分度值为1mm总长为1m的刻度。
[0012]本专利技术的技术效果是：本专利技术的两个支承单元由电磁轴承和端盖组成，可模拟转子安装在电机中的工况，考虑装配工艺和装夹工艺对转子的动平衡性能的影响；利用电磁轴承的参数直接读取支撑力，相比于传统动平衡机减少了力学传感器的选型和布置过程。
[0013]本专利技术能够模拟转子装配完之后的工况，考虑装配工艺和装夹变形对动平衡性能的影响；可以进行转子高速状态下的动平衡性能试验，测试转子高速的动力学响应和稳定性；驱动单元支架和支承单元支架可移动，可以进行不同长度和轴径的转子动平衡测试。
附图说明
[0014]图1为本专利技术的三维结构示意图；图2为本专利技术位移测量装置的结构示意图；图3为本专利技术位移测量装置的结构示意图；图4为本专利技术推进装置一的结构示意图；图5为本专利技术转速传感器装置的结构示意图。
[0015]图中标记说明：1—基础平台底座，10—滑轨，11—球头关节轴承，21—推进装置一，22—推进装置二，3—驱动单元支架，41—支承单元支架一，42—支承单元支架二，5—驱动单元，61—支承单元一，62—支承单元二，7—位移测量装置，71—直线导轨，72—位移传感器支架，73—下滑块，74—上滑块，75—传感器安装块，76—位移传感器，77—滑块调节旋钮，78/79—刻度，8—转速测量装置，81—转速传感器，82—转速传感器支架，9—电机转子。
具体实施方式
[0016]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述。
[0017]如图1所示，本专利技术公开的一种高速电机转子动平衡测试平台，包括基础平台底座1以及分别设置在基础平台底座1上的推进装置一21、推进装置二22、驱动单元支架3、支承单元支架一41、支承单元支架二42、驱动单元5、支承单元一61、支承单元二62、位移测量装置7和转速测量装置8。支承单元一61和支承单元二62由电磁轴承和端盖组成，驱动单元5为高速驱动电机，电机选用非驱动式的异感应步电机，非接触式的支撑特点可以减少转子的机械损耗。电磁轴承作为转子的支承单元，根据电磁轴承的电流和定转子的气隙可以得到电磁力，这样非接触式的设计减少了机械损耗，相比于传统动平衡机不用考虑轴承的机械磨损，提高了高速状态下的安全性能。
[0018]具体的如图1所示，推进装置一21和推进装置二22分别固定在基础平台底座1左右两侧，与驱动单元支架3和支承单元支架一41连接。驱动单元支架3上设有高速驱动单元5，支承单元支架一41和支承单元支架二42上分别连接有支承单元一61和支承单元二62，推进
装置一21和推进装置二22可以通过调节驱动单元支架3的位置从而改变驱动单元5及支承单元一61和支承单元二62的位置。支承单元支架一41和支承单元支架二42采用非接触式的电磁轴承在测试过程中可根据电磁轴承的电流和位移读取转子的支撑力。
[0019]具体的如图4所示，推进装置一21和推进装置二22分别通过球头关节轴承11与驱动单元支架3和支承单元支架一41柔性连接，补偿推进过程中驱动单元支架3和支承单元支架一41的同轴度误差，以及对支架在移动过程中的径向偏差进行补偿，保证驱动电机和支承单元的同轴度。
[0020]基础平台底座1与支承单元支架一41和驱动单元支架3通过驱动滑块与滑轨10连接，支承单元支架一41和驱动单元支架3通过滑轨10沿Z方向运动。优选电缸作为推进装置、感应电机作为高速驱动单元、磁悬浮轴承作为支承单元。根据不同结构的转子，可以通过调节推进装置可以改变驱动单元和支承单元的位置，来测试转子的动平衡性能。
[0021]所述的位移测量装置7包括直线导轨71以及设置在直线导轨71上可相对滑动的下滑块73和上滑块74，上滑块74上通过位移传感器支架72安装传感器安装块75，传感器安装块75上安装有位移传感器76，通过调节直线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高速电机转子动平衡测试平台，其特征在于：包括基础平台底座（1）以及分别设置在基础平台底座（1）左右两侧的推进装置一（21）和推进装置二（22），推进装置一（21）柔性连接支承单元支架一（41），推进装置二（22）柔性连接驱动单元支架（3），驱动单元支架（3）上固定有驱动单元（5），支承单元支架一（41）和驱动单元（5）之间有支承单元支架二（42），所述的支承单元支架一（41）、支承单元支架二（42）和驱动单元支架（3）底部分别设置有驱动滑块，基础平台底座（1）上设置有与驱动滑块适配的滑轨（10），支承单元支架一（41）和支承单元支架二（42）上分别连接有由电磁轴承和端盖组成的支承单元一（61）和支承单元二（62），所述的支承单元一（61）和支承单元二（62）之间设置有位移测量装置（7）和转速测量装置（8），所述的位移测量装置（7）包括直线导轨（71）以及设置在直线导轨（71）上的下滑块（73）和上滑块（74），上滑块（74）上通过位移传感器支架（72）安装传感器安装块（75），传感器安装块（75）上安装有位移传感器（76）...

【专利技术属性】
技术研发人员：宗云，杨高，谢思源，殷毅，王青，
申请(专利权)人：武汉船用电力推进装置研究所中国船舶重工集团公司第七一二研究所，
类型：发明
国别省市：