【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及空间应用测试科学研究、高速电磁发射、电磁弹射和微重力电磁测试等领域，应用在大型高速直线电机综合性能测试方面，具体涉及一种大型高速直线电机综合性能测试装置。
技术介绍
1、直线电机是一种将电能直接转换成机械能(直线运动)，而不需要任何中间转换机构的转换装置,具有运行速度快、结构原理简单的特点。
2、直线电机的重要参数包括：速度、推力、频率、电压、电流、温升等。由于直线电机的磁场为开放式磁场，损耗较大，常规旋转电机的理论并不能直接套用，通过理论计算很难得出确切的结论及关系，所以实物测试的方式是验证直线电机实际性能的最重要手段。常规直线电机主要用于自动化领域，常规直线电机一般最大速度≯4m/s，由于速度低比较容易测试，如使用已知参数的直线电机进行直线对托测试。
3、在空间应用测试科学研究、高速电磁发射、电磁弹射和微重力电磁测试等领域，需要采用大型高速直线电机，大型高速直线电机通常运行速度≥20m/s，推力≮1吨。
4、直线电机按构型可分为单边直线电机和双边直线电机。大型高速直线电机经常采用双边结构形式，以获得更大的推力和速度，少数考虑到使用空间限制采用单边结构形式。由于动子的直线运动速度快、推力大、运行距离长(可达几十米甚至几百米或更长)、电机体积大,很难直接测量参数是否满足设计要求。较为完整全面的测试设备较少，目前很难实现高速下完整的动态和静态性能测试。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是如何对大型直线电机进行性能参数测试
2、性能参数包括：静态推力、动态推力、动态速度、加速度、法向力大小及方向、电流、电压、频率、温升、振动频率等。
3、本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种大型高速直线电机综合性能测试装置，包括机壳、活动板、滑轨、拉压传感器和拉绳，所述活动板竖直设置并活动安装于所述机壳内，用于安装定子，所述滑轨水平设置，并固定于所述机壳内，用于与动子滑动连接，所述滑轨位于所述活动板的一侧，所述拉压传感器的一端与所述活动板的另一侧固定连接，所述拉压传感器的另一端与所述机壳固定连接，所述拉绳的一端固定设置，且其中部固定有拉力传感器，或者，所述拉绳的一端与变扭矩卷扬机连接；所述拉绳的另一端用于与动子连接。
4、本专利技术的有益效果是：本专利技术的综合性能测试装置可用于检测大型高速直线电机的参数。活动板用于固定定子，滑轨为动子移动导向。拉压传感器与活动板连接，从而可测得活动板横向受到的拉压力，进而得到定子受到的法向力。拉绳一端固定，另一端通过拉力传感器连接动子，可测试得到电机的最大推力。动子通过拉绳与变扭矩卷扬机连接时，通过变扭矩卷扬机的转速和扭矩设定，可测得直线电机的动态推力及动态速度。
5、在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
6、可选的，所述活动板的上端或下端与所述机壳铰接。活动板可围绕铰接轴发生旋转运动。
7、可选的，所述活动板的安装也可是相对所述机壳沿所述法向滑动连接(z方向)。
8、进一步，还包括红外线温度检测仪，所述红外线温度检测仪用于检测动子和/或定子的温度。
9、采用上述进一步方案的有益效果是：红外线温度检测仪可检测动子和/或定子的温度变化。
10、进一步，还包括振动测试仪，所述振动测试仪用于检测动子和/或定子的振动数据。
11、采用上述进一步方案的有益效果是：通过振动测试仪，可测到待测直线电机的振动数据。
12、进一步，还包括固定板，所述固定板竖直设置并固定于所述机壳内，用于安装定子，所述固定板和所述活动板分别位于所述滑轨的两侧。
13、采用上述进一步方案的有益效果是：固定板用于固定另一个定子，从而综合性能测试装置可用于检测双边直线电机的参数。拉压传感器测得的力，即为两个定子之间的法向力(z方向)。
14、进一步，还包括激光测距仪，所述激光测距仪固定于所述机壳的一端，且其发出激光的方向与动子的移动方向相同。
15、采用上述进一步方案的有益效果是：激光测距仪的激光照射在定子上，实时测试实际距离的变化，激光测距用于实时检测动子的速度和位置。
16、进一步，还包括底座，所述机壳固定于所述底座上。
17、采用上述进一步方案的有益效果是：底座用于支撑机壳以及其他设备，底座下面设置有可调高度的支腿，用于调整设备的整体水平度。
18、进一步，所述滑轨两个，两个所述滑轨上下相对的分别固定在所述机壳的上端和下端。
19、采用上述进一步方案的有益效果是：动子的上下两端分别与两个所述滑轨滑动连接，动子滑动过程稳定,不会左右倾斜。
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1.一种大型高速直线电机综合性能测试装置，其特征在于，包括机壳(1)、活动板(2)、滑轨(3)、拉压传感器(4)和拉绳(5)，所述活动板(2)竖直设置并活动安装于所述机壳(1)内，用于安装定子(10)，所述滑轨(3)水平设置，并固定于所述机壳(1)内，用于与动子(7)滑动连接，所述滑轨(3)位于所述活动板(2)的一侧，所述拉压传感器(4)的一端与所述活动板(2)的另一侧固定连接，所述拉压传感器(4)的另一端与所述机壳(1)固定连接，
2.根据权利要求1所述的一种大型高速直线电机综合性能测试装置，其特征在于，所述活动板(2)的上端或下端与所述机壳(1)铰接。
3.根据权利要求1所述的一种大型高速直线电机综合性能测试装置，其特征在于，所述活动板(2)与所述机壳(1)沿所述活动板(2)法向滑动连接。
4.根据权利要求1所述的一种大型高速直线电机综合性能测试装置，其特征在于，还包括红外线温度检测仪，所述红外线温度检测仪用于检测动子(7)和/或定子(10)的温度。
5.根据权利要求1所述的一种大型高速直线电机综合性能测试装置，其特征在于，还包
6.根据权利要求1所述的一种大型高速直线电机综合性能测试装置，其特征在于，还包括固定板(8)，所述固定板(8)竖直设置并固定于所述机壳(1)内，用于安装定子(10)，所述固定板(8)和所述活动板(2)分别位于所述滑轨(3)的两侧。
7.根据权利要求1所述的一种大型高速直线电机综合性能测试装置，其特征在于，还包括激光测距仪(9)，所述激光测距仪(9)固定于所述机壳(1)的一端，且其发出激光的方向与动子(7)的移动方向相同。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种大型高速直线电机综合性能测试装置，其特征在于，还包括底座(11)，所述机壳(1)固定于所述底座(11)上。
9.根据权利要求1-7任一项所述的一种大型高速直线电机综合性能测试装置，其特征在于，所述滑轨(3)两个，两个所述滑轨(3)上下相对的分别固定在所述机壳(1)的上端和下端。
...【技术特征摘要】
1.一种大型高速直线电机综合性能测试装置，其特征在于，包括机壳(1)、活动板(2)、滑轨(3)、拉压传感器(4)和拉绳(5)，所述活动板(2)竖直设置并活动安装于所述机壳(1)内，用于安装定子(10)，所述滑轨(3)水平设置，并固定于所述机壳(1)内，用于与动子(7)滑动连接，所述滑轨(3)位于所述活动板(2)的一侧，所述拉压传感器(4)的一端与所述活动板(2)的另一侧固定连接，所述拉压传感器(4)的另一端与所述机壳(1)固定连接，
2.根据权利要求1所述的一种大型高速直线电机综合性能测试装置，其特征在于，所述活动板(2)的上端或下端与所述机壳(1)铰接。
3.根据权利要求1所述的一种大型高速直线电机综合性能测试装置，其特征在于，所述活动板(2)与所述机壳(1)沿所述活动板(2)法向滑动连接。
4.根据权利要求1所述的一种大型高速直线电机综合性能测试装置，其特征在于，还包括红外线温度检测仪，所述红外线温度检测仪用于检测动子(7)和/或定子(10)的温度。
5.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：张鑫，蔡志伟，郭瑞成，王喆，张永康，张建泉，董文博，
申请(专利权)人：中国科学院空间应用工程与技术中心，
类型：发明
国别省市：
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