[发明专利]面向系列化爪极式发电机转子的磁性能测量装置

说明书

一种面向系列化爪极式发电机转子的磁性能测量装置，包括：依次固定设置的励磁电源接通机构、转子磁场检测机构、测量位置调整机构和压紧机构，转子磁场检测机构包括：检测箱以及依次设置于检测箱内的定位底座、调整环、轴套和系列化带槽导磁环，利用调整环与轴套定位不同型号被测转子，实现系列化测量。本发明把爪极式发电机转子直接作为被测对象，利用夹紧机构减小测试过程中转子的位置波动带来的影响，通过调整分度盘角度可以轻松改变测量位置，便于同一转子多次测量以消除系统误差；可以在不破坏被测转子的条件下，更方便快捷地实现一系列不同型号转子的测量，测量结果更为敏感更为直接地反映被测转子的优劣，测量流程相对简单、成本低廉。

技术领域

本发明涉及的是磁性能测量技术，具体是一种面向系列化爪极式发电机转子的磁性能测量装置。

背景技术

目前评价爪极式发电机转子性能的方法是利用测试发电机发电效率的装置获得转速电流关系曲线。但是，该方法所需测试台架较为复杂且昂贵，测试中需要完成发电机的整体装配和拆解过程，整个测试流程复杂，而且人工装机过程中引入很多不可控的影响因素。传统磁性能的测量方法需要制作标准试样(参见《GB/T 13012-2008软磁材料直流磁性能的测量方法》)，且容易忽略爪极制造过程引起的性能不均现象，对应的测量结果并不能完全反映由爪极装配而成的转子的整体磁性能。研究直接测定爪极式发电机转子磁性能的方法，则能够避免上述不足，适合电机装配前每件检测，且可用于分析转子装配与爪极制造工艺对转子磁性能的影响规律。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种面向系列化爪极式发电机转子的磁性能测量装置，利用爪极式发电机转子自身励磁线圈，设计系列化带槽导磁环和角度可调的分度圆盘用于改变测量位置，通过一次装夹多位置测量来消除系统误差。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明包括：依次固定设置的励磁电源接通机构、转子磁场检测机构、测量位置调整机构和压紧机构。

所述的转子磁场检测机构包括：检测箱以及依次设置于检测箱内的定位底座、调整环、轴套和系列化带槽导磁环；调整环和轴套孔轴配合，利用调整环与轴套定位不同型号被测转子，实现系列化测量。

所述的励磁电源接通机构包括：通过高度调整滑块活动设置于导柱上的气缸以及与气缸的操纵端相连的电源接头及引出导线，其中：电源接头及引出导线的两极与转子磁场检测机构中的直流磁性能测量仪的励磁电流输出端口正负极相连。

所述的被测爪极式发电机转子包括：转子轴、轴承套、配对爪极、风扇叶片、轴承、励磁线圈集电极；所述的定位底座的中心设有通孔，该通孔的直径为被测爪极式发电机转子轴的1～2倍并与调整环孔轴相匹配。

所述的系列化带槽导磁环上设有四个用于缠绕测量线圈的向心卡槽，该测量线圈之间相互串联，计算磁通量时将所测得的四个向心卡槽对应的平面的测量结果取平均，使得转子在实际测量过程中实现容错，其对应导线缠绕方法为：以任一卡槽为起点，先按顺时针方向将导线缠绕至目标圈数，然后引入相邻卡槽按逆时针方向缠绕相同圈数，再引入相邻下一卡槽按顺时针方向缠绕相同圈数，最后引入第四个卡槽按按逆时针方向缠绕相同圈数，分别将开始引入的导线一端和最后引出的导线一端作为测量线圈的正负两极；

所述的线圈目标圈数的最大匝数可以通过公式：计算获得，其中：为直流磁性能测量仪的磁通量最大量程。

所述的测量位置调整机构包括：异形花键轴及其支撑座和带调整把手的分度圆盘，其中：分度圆盘上设有限位孔并与套筒下端外缘的限位孔通过销钉连接。

所述的压紧机构包括：固定底座、三角支撑座、液压缸、连杆结构以及压紧球头，其中：液压缸推动连杆机构使得压紧球头与被测爪极式发电机转子的转子轴上端接触，并施加轴向压力来压紧被测转子防止其在测量过程中因冲击磁场而引起的震动，进一步减小测量误差。

技术效果