一种长定子铁芯的载荷测试方法
【专利摘要】本发明公开了一种长定子铁芯的载荷测试方法，包括以下步骤；在所述铁芯的上方依次间隔一气隙地设置一励磁线圈和磁轭，以形成磁场；在所述磁轭上安装拉力传感器；给所述励磁线圈接通一励磁电源，以在所述磁场中形成磁通，形成吸力，该吸力使所述拉力传感器拉伸;由所述拉力传感器的拉伸量得到所述长定子铁芯受到的吸力。本发明的长定子铁芯的载荷测试方法，采用气隙可调的拉力结构，使拉力与实际载荷相似。通过对长定子的受力状况的测试得到长定子铁芯的载荷能力。
【专利说明】一种长定子铁芯的载荷测试方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种长定子铁芯的载荷测试方法。
【背景技术】
[0002]长定子铁芯最常用的是敷设在磁浮列车线的轨道梁上。不驱动列车时，长定子铁芯不受力，仅受其自重作用。驱动列车时，长定子铁芯与列车上的直线电机转子线圈形成电机磁场，产生牵引力和悬浮力，此力使列车悬浮并快速前进，同时，此力也作用于长定子铁芯上。因此，在整个长定子铁芯生命周期中，长定子铁芯要受到数百万次力的作用。由于磁悬浮列车的可靠性要求极高，要求长定子铁芯的型式试验能模拟80年运行的载荷受力状况。但就目前国内还没有该类模拟测试方法。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种长定子铁芯的载荷测试方法，它能创造一个与实际运行相似的长定子铁芯的受力环境并不断地作用于长定子铁芯，得到长定子铁芯的载荷能力。
[0004]实现上述目的的一种技术方案是:一种长定子铁芯的载荷测试方法，包括以下步骤；
[0005]在铁芯的上方依次间隔一气隙地设置一励磁线圈和磁轭，以形成磁场；
[0006]在磁轭上安装拉力传感器；
[0007]给励磁线圈接通一励磁电源，以在磁场中形成磁通，形成吸力，该吸力使拉力传感器拉伸，
[0008]由拉力传感器的拉伸量得到长定子铁芯受到的吸力。
[0009]上述的长定子铁芯的载荷测试方法，其中，所述励磁电源包括依次与所述励磁线圈串联连接的一斩波器、一功率放大器、一 PWM发生器、一电流控制器、一加法器及一交变信号发生器，所述斩波器的电源通过连接整流器的市电电源提供；所述斩波器的电流反馈端通过一电流互感器连接到所述加法器上；所述交变信号发生器的电源由一直流给定电源和一交流给定电源叠加后提供。
[0010]上述的长定子铁芯的载荷测试方法，其中，所述励磁线圈绕在线圈铁芯上。
[0011]本发明的长定子铁芯的载荷测试方法的技术方案，采用交、直流叠加的交变信号发生器，使信号易于调节；采用PI控制器，使励磁电流稳定；采用频率高达IOOkHz的H型斩波器作励磁电源，使其具有高速响应特性；采用气隙可调的拉力结构，使拉力与实际载荷相似。通过对长定子的受力状况的测试得到长定子铁芯的载荷能力。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本发明的长定子铁芯的载荷测试方法中采用的励磁电源的结构示意图。【具体实施方式】
[0013]为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例并结合附图进行详细地说明:
[0014]本发明的长定子铁芯的载荷测试方法，包括以下步骤；
[0015]在铁芯的上方依次间隔一气隙地设置一励磁线圈和磁轭，以形成磁场；
[0016]在磁轭上安装拉力传感器；
[0017]给励磁线圈接通一励磁电源，以在磁场中形成磁通，形成吸力，该吸力使拉力传感器拉伸，
[0018]由拉力传感器的拉伸量得到长定子铁芯受到的吸力。
[0019]请参阅图1，励磁供电电源通过一熔断器2与励磁线圈10连接，该励磁供电电源包括依次与励磁线圈10串联连接的一斩波器2、一功率放大器3、一 PWM发生器4、一电流控制器5、一加法器6及一交变信号发生器7 ;斩波器2为一频率达到IOOkHz的H型斩波器，它的电源通过连接一整流器20的市电电源提供；电流控制器5为PI调节器；斩波器2的电流反馈端通过一电流互感器8连接到加法器6上；交变信号发生器7的电源由一直流给定电源91和一交流给定电源92叠加后提供。
[0020]本发明的长定子铁芯的载荷测试方法的工作原理是:交变信号发生器7根据载荷试验要求发出交变信号，电流控制器5依据交变信号发生器65的指令控制施加于励磁线圈10的电流，通电励磁线圈10形成的磁场在线圈铁芯、磁轭和长定子铁芯构成的磁场中产生磁通，形成吸力。由于线圈铁芯与长定子铁芯之间存在一定的气隙，此吸力使拉力传感器拉伸，其拉伸量反映了长定子铁芯受到的吸力，这个吸力随着励磁线圈10中的电流的交变而交变，也即跟随交变信号发生器7发出的交变信号而交变，由此而测试了长定子铁芯的载荷能力。
[0021]本发明的用于长定子铁芯的载荷测试方法采用交直流叠加的交变信号发生器7，使信号易于调节；电流控制器5采用PI控制器，使励磁电流稳定；斩波器2采用频率高达IOOkHz的H型斩波器作励磁电源，使其具有高速响应特性；采用气隙可调的拉力结构，使拉力与实际载荷相似。
[0022]本【技术领域】中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
【权利要求】
1.一种长定子铁芯的载荷测试方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤； 在所述铁芯的上方依次间隔一气隙地设置一励磁线圈和磁轭，以形成磁场； 在所述磁轭上安装拉力传感器； 给所述励磁线圈接通一励磁电源，以在所述磁场中形成磁通，形成吸力，该吸力使所述拉力传感器拉伸， 由所述拉力传感器的拉伸量得到所述长定子铁芯受到的吸力。
2.根据权利要求1所述的长定子铁芯的载荷测试方法，其特征在于，所述励磁电源包括依次与所述励磁线圈串联连接的一斩波器、一功率放大器、一 PWM发生器、一电流控制器、一加法器及一交变信号发生器，所述斩波器的电源通过连接整流器的市电电源提供；所述斩波器的电流反馈端通过一电流互感器连接到所述加法器上；所述交变信号发生器的电源由一直流给定电源和一交流给定电源叠加后提供。
3.根据权利要求1或2所述的长定子铁芯的载荷测试方法，其特征在于，所述励磁线圈绕在线圈铁芯上。
【文档编号】G01L5/00GK103630350SQ201310666347
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年12月10日 优先权日:2013年12月10日
【发明者】袁翔, 陈婷, 何志伟, 刘潇洋, 秦虹 申请人:国网上海市电力公司