一种轮缘电机效率测试系统及测试方法技术方案

技术编号:40961025 阅读:21 留言:0更新日期:2024-04-18 20:39
本发明专利技术公开了一种轮缘电机效率测试系统,包括水箱以及设置在水箱内的假轴和温度传感器,所述的假轴连接有输出轴,输出轴分为三段,第一段位于水箱内,位于水箱外的第三段连接负载电机,插入水箱的第二段一端通过弹性联轴器连接第一段,另一端通过扭矩传感器连接第三段,水箱外侧壁安装有密封和支撑第二段的密封支撑组件,水箱外还设置有对轮缘电机进行转速控制的电机控制器和测量轮缘电机输入端数据的功率分析仪;还公开了测试方法,利用假轴使轮缘电机能够输出力矩到负载上,通过空载、带载多轮试验,可以较为准确的获得考虑转子粘性摩擦损耗的轮缘电机效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机械技术,涉及轮缘推进器效率测试领域,特别涉及一种轮缘电机效率测试系统,以及其测试方法。


技术介绍

1、轮缘推进器将电机、螺旋桨高度继承在了一起,具有集成度高、效率高、振动噪声小的特点,该类推进器有别于普通推进器的地方在于电机转子直接驱动螺旋桨,在提高了集成度的同时简化了轴系,故又称之为无轴推进器。

2、在测量轮缘推进器中的轮缘电机的效率时主要有两个难点:一个是其无轴的特点,无法直接连接负载;另一个是因整个推进器均在水中,转子在水中旋转时会存在粘性摩擦损耗,该损耗占轮缘电机总损耗的一半以上,对于该部分损耗尚无合适的方法准确测得。


技术实现思路

1、为了解决上述问题,本专利技术的目的之一是提出一种轮缘电机效率测试系统。

2、为了实现上述目的,本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种轮缘电机效率测试系统,包括用于固定轮缘电机的水箱以及设置在水箱内的假轴和温度传感器,所述的假轴连接有输出轴,输出轴分为三段,第一段位于水箱内,位于水箱外的第三段连接负载电机,插入水箱的第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种轮缘电机效率测试系统,其特征在于:包括用于固定轮缘电机(2)的水箱(1)以及设置在水箱(1)内的假轴(3)和温度传感器(21),所述的假轴(3)连接有输出轴(4),输出轴(4)分为三段,第一段位于水箱(1)内,位于水箱(1)外的第三段连接负载电机(8),插入水箱(1)的第二段一端通过弹性联轴器(5)连接第一段,另一端通过扭矩传感器(7)连接第三段,水箱(1)外安装有密封和支撑第二段的密封支撑组件(6),水箱(1)外还设置有对轮缘电机(2)进行转速控制的电机控制器(9)和测量轮缘电机(2)输入端数据的功率分析仪(10)。

2.根据权利要求1所述的一种轮缘电机效率测试系统...

【技术特征摘要】

1.一种轮缘电机效率测试系统,其特征在于:包括用于固定轮缘电机(2)的水箱(1)以及设置在水箱(1)内的假轴(3)和温度传感器(21),所述的假轴(3)连接有输出轴(4),输出轴(4)分为三段,第一段位于水箱(1)内,位于水箱(1)外的第三段连接负载电机(8),插入水箱(1)的第二段一端通过弹性联轴器(5)连接第一段,另一端通过扭矩传感器(7)连接第三段,水箱(1)外安装有密封和支撑第二段的密封支撑组件(6),水箱(1)外还设置有对轮缘电机(2)进行转速控制的电机控制器(9)和测量轮缘电机(2)输入端数据的功率分析仪(10)。

2.根据权利要求1所述的一种轮缘电机效率测试系统,其特征在于,所述的密封支撑组件(6)包含密封装置(61)和轴承(62)。

3.一种如权利要求1所述测试系统的轮缘电机效率测试方法,包括如下步骤:使用电机控制器(9)进行轮缘电机(2)的控制,使用功率分析仪(10)测量轮缘电机(2)的输入端数据;先进行轮缘电机(2)的铜耗、铁耗估算;再进行空载测试获得转子粘性摩擦损耗;之后进行带轴系测试轴系损耗;最后进行带载测试获得轮缘电机(2)的效率。

4.根据权利要求3所述的一种轮缘电机效率测试系统方法,其特征在于,所述的铜耗、铁耗估算步骤为:绕组温度记为t,轮缘电机(2)绕组的电阻记为r,绕组电阻与温度关系为式中ρ为铜线电阻率,l为铜线长度,s为铜线截面积;在室温(t0)下使用电桥测量三相绕组阻值,记为r0,带入上式可求得α,进而可得绕组电阻与温度的关系式为r=f1(t),则轮缘电机(2)的铜耗为pcu=i2r=i2f1(t),式中i为线电流,t为绕组温度,通过温度传感器(21)获得;轮缘电机的铁耗pfe=kf1.3,式中f为频率则有式中p为轮缘电机(2)极对数,n为转速;于是获得额定工况下电机的铁耗后结合额定频率计算出系数k。

5.根据权利要求4所述的一种轮缘电机效率测试系统...

【专利技术属性】
技术研发人员:代潞肖阳周源匡恒王雅楠
申请(专利权)人:武汉船用电力推进装置研究所中国船舶集团有限公司第七一二研究所
类型:发明
国别省市:

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