电力推进联合加载试验系统的制作方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供电力推进联合加载试验系统，磁粉制动器安装在磁粉制动器底座上，换向器安装在底座上，六向电机安装在电机垫板上，电机垫板安装在电机底座上，永磁电机安装在永磁机支架上，永磁机支架固定在底座上，换向器位于永磁机支架上里且位于永磁电机的下方，磁粉制动器底座、底座、电机底座依次相连，扭矩传感器通过扭矩传感器座安装在电机底座上，扭矩传感器座还与永磁机支架相连，磁粉制动器与换向器左口相连，换向器右口与扭矩传感器相连，扭矩传感器与六向电机相连，换向器上口与永磁电机相连。本发明弥补了单一电机或磁粉制动器加载系统的不足，同时还提高了电机加载的准确性和灵活性。
【专利说明】电力推进联合加载试验系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及的是一种试验系统，具体地说是加载试验系统。
【背景技术】
[0002]加载系统也成负载模拟器，广泛应用于诸如船舶舵面水动力加载实验和飞行器舵面气动力加载实验等力(力矩)伺服系统。以往多采用电液伺服阀控制液压马达或者磁粉制动器作为加载系统的执行兀件，称为电液伺服加载系统和磁粉制动器加载系统。
[0003]近年来，随着大功率电力电子器件的发展和电机性能的提高，在小力矩范围内出现了采用直流或交流电机作为执行元件，组成的电动伺服加载系统。而目前的电机加载系统大多数都是对单一的电机进行控制作为加载系统，加载方式单一，加载范围小而且加载容错率低。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供弥补单一电机或磁粉制动器加载系统的不足，同时提高电机加载的准确性和灵活性的电力推进联合加载试验系统。
[0005]本发明的目的是这样实现的:
[0006]本发明电力推进联合加载试验系统，其特征是:包括磁粉制动器、换向器、扭矩传感器、六向电机、永磁电机，磁粉制动器安装在磁粉制动器底座上，换向器安装在底座上，六向电机安装在电机垫板上，电机垫板安装在电机底座上，永磁电机安装在永磁机支架上，永磁机支架固定在底座上，换向器位于永磁机支架上里且位于永磁电机的下方，磁粉制动器底座、底座、电机底座依次相连，扭矩传感器通过扭矩传感器座安装在电机底座上，扭矩传感器座还与永磁机支架相连，磁粉制动器与换向器左口之间通过第一联轴器相连，换向器右口与扭矩传感器之间通过第二联轴器相连，扭矩传感器与六向电机之间通过第三联轴器相连，换向器上口与永磁电机之间通过第四联轴器相连。
[0007]本发明还可以包括:
[0008]1、永磁电机上安装光杆和传动体，光杆通过传动键连接传动体,传动体连接永磁电机。
[0009]2、第三联轴器外安装第一防护罩，第一联轴器外安装第二防护罩。
[0010]本发明的优势在于:本发明使用永磁电机和磁粉制动器可以同时对六相电机进行联合加载试验，其中磁粉制动器为粗调加载装置，永磁电机为微调加载装置；本发明也可以实现六相电机和磁粉制动器同时对永磁电机进行加载试验，实现大范围加载。本发明还可以实现永磁电机、六相电机和磁粉制动器三者之间的两两相互加载。本发明弥补了单一电机或磁粉制动器加载系统的不足，同时还提高了电机加载的准确性和灵活性。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本发明的结构示意图。【具体实施方式】
[0012]下面结合附图举例对本发明做更详细地描述:
[0013]结合图1，本发明所涉及的传动装置由如下部件组成:磁粉制动器底座1、螺钉2、磁粉制动器3、联轴器4、底座5、螺栓6、垫圈7、垫圈8、螺母9、永磁电机10、传动体11、光杆12、夹板13、螺栓14、螺母15、垫圈16、垫圈17、传动键18、螺钉19、键20、联轴器21、防护罩222、螺钉23、垫圈24、垫圈25、换向器26、螺栓27、面板28、螺钉29、永磁机支架30、联轴器31、扭矩传感器32、螺栓33、垫圈34、防护罩135、联轴器36、扭矩传感器座37、螺钉38、垫圈39、螺栓40、六相电机41、螺栓42、螺钉43、电机垫板44、电机底座45。
[0014]螺钉28将换向器26固定在底座5上，螺栓27将面板28固定在永磁机支架30上。
[0015]螺钉2将磁粉制动器3固定在磁粉制动器底座I上，磁粉制动器3与联轴器4相连接，防护罩222使用垫圈24、垫圈25、螺钉23固定在联轴器4外，联轴器23连接换向器26的左口。
[0016]螺栓6和螺母9通过垫圈7和垫圈8将永磁机支架30固定在底座5上，光杆12通过夹板13、螺栓14、螺母15、垫圈16、垫圈17通过传动键18连接到传动体11上，传动体11连接到永磁电机10上，永磁电机10通过螺钉19、键20连接到联轴器21上，联轴器21连接到换向器26的上口。
[0017]螺钉43把电机垫板44固定在电机底座45上，螺栓42把六相电机41固定在电机垫板44上，螺栓40将扭矩传感器底座37固定在永磁机支架30上，螺钉38、垫圈39将扭矩传感器底座37固定在电机底座45上，六相电机41连接到扭矩传感器32上，扭矩传感器32通过螺栓33、垫圈34固定在扭矩传感器底座37上，防护罩135固定在六相电机41和扭矩传感器32之间，扭矩传感器32连接到联轴器31上，联轴器31连接到换向器26的右口。
[0018]本发明由永磁电机、六相电机和磁粉制动器和扭矩传感器等部分组合而成。
[0019]磁粉制动器作为整个系统的加载主体，它是由传动单元(输入轴)和从动单元(输出轴)合并而成。在两组单元之间的空间，填有粒状的磁粉(休积大约40微米)。当磁性线圈不导电时，转矩不会从传动轴传于从动轴，但如将线圈电磁通电，就由于磁力的作用而吸弓I磁粉产生硬化现象，在连继滑动之间会把转矩传达。
[0020]磁粉制动器和六相电机由最底层的电机底座支承，永磁电机支架固定在电机底座上，永磁电机由永磁电机支架支承。永磁电机、六相电机和磁粉制动器之间由联轴器和换向器进行连接。六相电机与换向器之间加入扭矩传感器，传感器可以对联轴器上的扭矩进行实时监测。使用永磁电机和磁粉制动器可以同时对六相电机进行加载试验，其中磁粉制动器为粗调加载装置，永磁电机为微调加载装置，也可以实现六相电机和磁粉制动器同时对永磁电机进行加载试验。本发明还可以实现永磁电机、六相电机和磁粉制动器三者之间的两两相互加载。因此本发明具有加载速度快、加载可调范围大和加载准确性高等优点。
[0021]本发明的发明特征为:
[0022]1、永磁电机10与磁粉制动器3同时对六相电机41进行加载。
[0023]六相电机41顺时针转动时；其转动通过扭矩传感器32传递给联轴器31，再由联轴器31传递给换向器26，此时换向器26的右口顺时针转动；转动通过换向器26的上口传递给联轴器21，带动永磁电机10顺时针旋转；同时，转动通过换向器26的左口传递给联轴器4，再由联轴器4带动磁粉制动器3顺时针转动；此时通过调节永磁电机10和磁粉制动器3就可以实现对六相电机41的加载控制。
[0024]2、六相电机41与磁粉制动器3同时对永磁电机10进行加载。
[0025]永磁电机10顺时针转动时；其转动通过扭矩传感器32传递给联轴器21，再由联轴器21传递给换向器26，此时换向器26的上口顺时针转动；转动通过换向器26的右口传递给联轴器31，带动六相电机41顺时针旋转；同时，转动通过换向器26的左口传递给联轴器4，再由联轴器4带动磁粉制动器3顺时针转动；此时通过调节六相电机41和磁粉制动器3就可以实现对永磁电机10的加载控制。
[0026]本发明的结构特征为:
[0027]1、永磁电机10带动联轴器21，联轴器21带动换向器26的上口，这样实现的永磁电机传动。
[0028]2、六相电机41带动扭矩传感器32，扭矩传感器32带动联轴器31，联轴器31带动换向器26的右口，这样实现的六相电机传动。
[0029]3、换向器26的左口将转动传递给联轴器4，再由联轴器4带动磁粉制动器3，这样实现的磁粉制动器传动。
[0030]4、永磁电机10、六相电机41和磁粉制动器3之前通过换向器26进行相互传动，实现了相互之间的加载试验。
【权利要求】
1.电力推进联合加载试验系统，其特征是:包括磁粉制动器、换向器、扭矩传感器、六向电机、永磁电机，磁粉制动器安装在磁粉制动器底座上，换向器安装在底座上，六向电机安装在电机垫板上，电机垫板安装在电机底座上，永磁电机安装在永磁机支架上，永磁机支架固定在底座上，换向器位于永磁机支架上里且位于永磁电机的下方，磁粉制动器底座、底座、电机底座依次相连，扭矩传感器通过扭矩传感器座安装在电机底座上，扭矩传感器座还与永磁机支架相连，磁粉制动器与换向器左口之间通过第一联轴器相连，换向器右口与扭矩传感器之间通过第二联轴器相连，扭矩传感器与六向电机之间通过第三联轴器相连，换向器上口与永磁电机之间通过第四联轴器相连。
2.根据权利要求1所述的电力推进联合加载试验系统，其特征是:永磁电机上安装光杆和传动体，光杆通过传动键连接传动体，传动体连接永磁电机。
3.根据权利要求1或2所述的电力推进联合加载试验系统，其特征是:第三联轴器外安装第一防护罩，第一联轴器外安装第二防护罩。
【文档编号】G01M10/00GK103792064SQ201410047861
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年2月11日 优先权日:2014年2月11日
【发明者】李冰, 智鹏飞, 刘胜, 程垠钟, 李相武 申请人:哈尔滨工程大学