一種交流測功的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于功率測量領(lǐng)域，具體為一種交流測功機(jī)，包括，矩形板狀的測功機(jī)底座；電機(jī)被測部，內(nèi)置有轉(zhuǎn)動軸線水平布置的被測電機(jī)和通過聯(lián)接法蘭安裝被測電機(jī)的被測電機(jī)L型支架；功率測量部，內(nèi)置有與被測電機(jī)連接的功率傳感器和安裝功率傳感器的可消除彎矩的W型測量支架；電機(jī)加載部，內(nèi)置有轉(zhuǎn)動軸線水平布置的加載電機(jī)和通過可換聯(lián)接法蘭安裝加載電機(jī)的加載電機(jī)L型支架，通過電機(jī)加載部和電機(jī)被測部之間設(shè)置的功率測量部為被測電機(jī)提供負(fù)載；所述依次布置的被測電機(jī)、功率傳感器和加載電機(jī)之間通過聯(lián)軸器同軸轉(zhuǎn)動。本發(fā)明的功率傳感器不承受彎矩作用，更換不同電機(jī)時只需更換與電機(jī)相配合的電機(jī)聯(lián)接法蘭，更換部件少，需要人力少。
【專利說明】一種交流測功機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于功率測量領(lǐng)域，尤其涉及一種對電機(jī)輸出功率進(jìn)行測量的測功機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]交流測功機(jī)是利用交流電機(jī)作為轉(zhuǎn)換單元，將電能轉(zhuǎn)換成電機(jī)轉(zhuǎn)子的機(jī)械能，以轉(zhuǎn)矩形式為承載電機(jī)加載，并通過對加載轉(zhuǎn)矩的控制，實現(xiàn)對承載電機(jī)所帶機(jī)械負(fù)載的模擬。交流測功機(jī)是一種監(jiān)測電機(jī)輸出軸轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的測功機(jī)。交流測功機(jī)的輸入軸與轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器輸出軸聯(lián)結(jié)，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器輸入軸與電動機(jī)的輸出軸聯(lián)結(jié)，保持轉(zhuǎn)速一致。轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器直接測量電動機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，測量精度較高，抗干擾性較好，交流測功機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，可靠，被廣泛應(yīng)用。目前電力測功連接方式主要以下幾種方式。I)直連形式，電機(jī)通過專用安裝架和測功機(jī)進(jìn)行軸向?qū)χ胁⒉捎猛?lián)軸器直接聯(lián)連；2)調(diào)節(jié)架形式，電機(jī)通過調(diào)節(jié)架軸向?qū)χ泻笈c測功機(jī)采用聯(lián)軸器連接，調(diào)節(jié)架可以通過三軸調(diào)節(jié)在三維空間進(jìn)行位移調(diào)整，以滿足不同型號電機(jī)的軸向?qū)χ邪惭b；3)彈簧吊裝裝置式，申請?zhí)枮?9201959.X的實用新型專利通過彈簧吊裝裝置使電機(jī)和測功機(jī)軸伸軸向?qū)χ泻蠊潭ò惭b。
[0003]但上述交流測功機(jī)在使用過程中存在如下缺點(diǎn):1)直連形式，不同品牌不同型號的電機(jī)需要采用不同的專用安裝架；電機(jī)的專用安裝支架鑄造而成，重量大，搬運(yùn)困難；測功機(jī)的扭矩轉(zhuǎn)速傳感器的兩端軸伸直接和聯(lián)軸器對接，直接補(bǔ)償軸、徑及角向的偏差，會加大扭矩傳感器測量誤差，同時會對扭矩轉(zhuǎn)速傳感器造成一定的傷害。2)調(diào)節(jié)架形式，三軸調(diào)節(jié)式調(diào)節(jié)架的成本過高，體積過大；調(diào)節(jié)架承重有限，不能安裝體積較大、較重的電機(jī)，因而使用范圍有所限制。3)彈簧吊裝裝置式，安裝過程復(fù)雜、對操作人員經(jīng)驗要求高、需要多人配合操作，費(fèi)時耗力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種扭矩轉(zhuǎn)速傳感器的兩端軸伸不承受彎矩、安裝支架結(jié)構(gòu)簡單、安裝電機(jī)更換部件少、人力投入少、成本低的交流測功機(jī)。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種交流測功機(jī)，包括:
[0006]測功機(jī)底座，電力測功機(jī)的基礎(chǔ)部分，呈矩形板狀結(jié)構(gòu)，置于測試場地的地坪上；
[0007]電機(jī)被測部，位于測功機(jī)底座板面上的一端，內(nèi)置有轉(zhuǎn)動軸線水平布置的被測電機(jī)和通過可換被測電機(jī)聯(lián)接法蘭安裝或更換被測電機(jī)的被測電機(jī)L型支架；
[0008]功率測量部，位于測功機(jī)底座板面上的中部，轉(zhuǎn)動軸線水平布置，內(nèi)置有與被測電機(jī)連接的功率傳感器和安裝功率傳感器的可消除彎矩的W型測量支架，用于測量被測電機(jī)的輸出功率；
[0009]電機(jī)加載部，位于測功機(jī)底座板面上的另一端，內(nèi)置有轉(zhuǎn)動軸線水平布置的加載電機(jī)和通過可換加載電機(jī)聯(lián)接法蘭安裝或更換加載電機(jī)的加載電機(jī)L型支架，通過電機(jī)加載部和電機(jī)被測部之間設(shè)置的功率測量部為被測電機(jī)提供負(fù)載；[0010]所述被測電機(jī)、功率傳感器和加載電機(jī)之間，通過聯(lián)軸器同軸轉(zhuǎn)動。
[0011]其中，所述W型測量支架包括:
[0012]U型軸承座，其固定在測功機(jī)底座上，包括T型截面的第一、第二豎直支撐壁和設(shè)置在豎直支撐壁頂部的第一、第二圓筒中的軸線水平的第一、第二軸承孔；
[0013]傳感器支撐座，其固定在U型軸承座的內(nèi)部并和U型軸承座呈W形。
[0014]其中，所述電機(jī)被測部包括:
[0015]被測電機(jī)L型支架，其固定在測功機(jī)底座板面上的一端；
[0016]被測電機(jī)聯(lián)接法蘭，其固定在被測電機(jī)L型支架上；
[0017]被測電機(jī)，其固定在被測電機(jī)聯(lián)接法蘭上并通過被測電機(jī)聯(lián)接法蘭固定在被測電機(jī)L型支架上，被測電機(jī)的軸伸和被測電機(jī)轉(zhuǎn)接軸同軸連接。
[0018]其中,所述功率測量部包括:
[0019]W型測量支架，其位于測功機(jī)底座板面上的中部；
[0020]功率傳感器，其固定在W型測量支架的傳感器支撐座上，功率傳感器的兩端軸伸分別與通過裝配至少兩個軸承的軸承套固定在W型測量支架的第一、第二軸承孔中的第一、第二傳感器轉(zhuǎn)接軸連接；第二傳感器轉(zhuǎn)接軸和被測電機(jī)轉(zhuǎn)接軸采用第二聯(lián)軸器同軸連接。
[0021]其中，所述電機(jī)加載部包括:
[0022]加載電機(jī)L型支架，其位于測功機(jī)底座板面上的另一端；
[0023]加載電機(jī)聯(lián)接法蘭，其固定在加載電機(jī)L型支架上；
[0024]加載電機(jī)，其固定在加載電機(jī)聯(lián)接法蘭上并通過加載電機(jī)聯(lián)接法蘭固定在被測電機(jī)L型支架上,加載電機(jī)軸伸通過加載電機(jī)轉(zhuǎn)接軸和第一傳感器轉(zhuǎn)接軸米用第一聯(lián)軸器同軸連接。
[0025]其中，所述L型支架包括:
[0026]水平底板,其上設(shè)有多個用于和測功機(jī)底座板面固定的水平底板緊固孔；
[0027]豎直支撐板，其固定在水平底板上且偏離水平底座板的中心位置并靠近水平底座板的一端；豎直支撐板上設(shè)有可使電機(jī)軸伸和電機(jī)轉(zhuǎn)接軸穿過的電機(jī)軸伸圓孔，在電機(jī)軸伸圓孔外部設(shè)有I組或多組支撐板緊固孔，每組支撐板緊固孔的孔心構(gòu)成的孔心圓與所述電機(jī)軸伸圓孔共孔心；
[0028]圓形凹槽，其設(shè)置在所述L型支架的豎直支撐板與聯(lián)接法蘭相連接的面上，所述圓形凹槽和電機(jī)軸伸圓孔共孔心；
[0029]第一加強(qiáng)筋板，所述L型支架的豎直支撐板與水平底板連接處在沿厚度方向的兩側(cè)分別設(shè)有至少一個加強(qiáng)筋板；
[0030]第二加強(qiáng)筋板，所述L型支架的豎直支撐板在沿寬度方向的兩側(cè)分別設(shè)有一個與水平底座板相連接的加強(qiáng)筋板。
[0031]其中，所述聯(lián)接法蘭包括:
[0032]聯(lián)接法蘭外徑與圓形凹槽相配合；
[0033]聯(lián)接法蘭圓孔，其設(shè)置在聯(lián)接法蘭中部并可使電機(jī)轉(zhuǎn)接軸和電機(jī)軸伸穿過；
[0034]聯(lián)接法蘭緊固孔，其設(shè)置在聯(lián)接法蘭圓孔外部且與L型支架的豎直支撐板上的支撐板緊固孔相配合，用于聯(lián)接法蘭和L型電機(jī)支撐座的固定連接；[0035]電機(jī)固定孔，在聯(lián)接法蘭圓孔外部設(shè)有至少一組用于固定電機(jī)的電機(jī)固定孔。
[0036]其中，所述聯(lián)接法蘭包括:
[0037]圓形或環(huán)形凸起，其設(shè)置在聯(lián)接法蘭上，所述圓形或環(huán)形凸起的外徑與圓形凹槽相配合；
[0038]聯(lián)接法蘭圓孔，其設(shè)置在聯(lián)接法蘭中部并可使電機(jī)轉(zhuǎn)接軸和電機(jī)軸伸穿過，所述聯(lián)接法蘭圓孔與圓形或環(huán)形凸起共圓心；
[0039]聯(lián)接法蘭緊固孔，其設(shè)置在聯(lián)接法蘭的聯(lián)接法蘭圓孔外部且與L型支架的豎直支撐板上的支撐板緊固孔相配合，用于聯(lián)接法蘭和L型支架的固定連接；
[0040]電機(jī)固定孔，在聯(lián)接法蘭圓孔外部設(shè)有至少一組用于固定電機(jī)的電機(jī)固定孔。
[0041]進(jìn)一步地，所述的功率傳感器為扭矩轉(zhuǎn)速傳感器
[0042]使用本發(fā)明的交流測功機(jī)，扭矩轉(zhuǎn)速傳感器通過傳感器轉(zhuǎn)接軸和裝配在轉(zhuǎn)接軸上的軸承固定連接在U型軸承座上，扭矩轉(zhuǎn)速傳感器上可能存在的彎矩將被轉(zhuǎn)移到傳感器轉(zhuǎn)接軸上，減少扭矩轉(zhuǎn)速傳感器承受彎矩，降低彎矩對傳感器測量精度和使用壽命的影響。傳感器轉(zhuǎn)接軸上裝配兩個軸承，所述兩個軸承裝配在軸承套內(nèi)，軸承套固定在U型軸承座的軸承孔中；所述兩軸承可定位傳感器轉(zhuǎn)接軸的位置，傳感器轉(zhuǎn)接軸上承受的彎矩由安裝在其上的兩個軸承提供的反向力矩進(jìn)行補(bǔ)償，從而使傳感器轉(zhuǎn)接軸所承受的彎矩不會傳遞到扭矩轉(zhuǎn)速傳感器的軸伸上，確保扭矩轉(zhuǎn)速傳感器的軸伸上不承受彎矩作用，進(jìn)一步提高傳感器測量精度。被測電機(jī)和加載電機(jī)分別通過電機(jī)聯(lián)接法蘭和固定在T型槽平板上電機(jī)支撐座固定連接，電機(jī)軸伸和電機(jī)轉(zhuǎn)接軸連接，電機(jī)轉(zhuǎn)接軸采用聯(lián)軸器和傳感器轉(zhuǎn)接軸連接，當(dāng)更換不同品牌或不同型號的電機(jī)時，只需要選用適合的電機(jī)聯(lián)接法蘭，而不需要更換電機(jī)支撐座，更換電機(jī)時的工作量少。
[0043]本發(fā)明可以獲得如下有益效果:
[0044]I)扭矩轉(zhuǎn)速傳感器的兩端軸伸不承受彎矩作用，通過U型軸承座和傳感器支撐座的設(shè)計減少了扭矩轉(zhuǎn)速傳感器的軸伸所承受的彎矩，進(jìn)一步地傳感器轉(zhuǎn)接軸上裝配的雙軸承可提供反向力矩來補(bǔ)償傳感器轉(zhuǎn)接軸上承受的彎矩，確保扭矩轉(zhuǎn)速傳感器的兩端軸伸上無彎矩作用，提高扭矩轉(zhuǎn)速傳感器的測量精度和使用壽命。
[0045]2)簡化不同型號電機(jī)互配安裝的過程，人力投入少；通過電機(jī)聯(lián)接法蘭和L型電機(jī)支撐座的配合使用在測功過程中更換不同電機(jī)時只需更換與電機(jī)相配合的電機(jī)聯(lián)接法蘭，更換的部件少，需要的人力少。
[0046]3)扭矩轉(zhuǎn)速傳感器使用壽命的提高，需要的人力少，更換的部件少，則進(jìn)一步降低了使用成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0047]圖1本發(fā)明的交流測功機(jī)的主視圖。
[0048]圖2圖1中交流測功機(jī)的俯視圖。
[0049]圖3 L型支撐座的立體示意圖。
[0050]圖4圖3中L型支撐座的A-A剖視圖。
[0051]圖5 —種電機(jī)聯(lián)接法蘭立體示意圖。
[0052]圖6另一種電機(jī)聯(lián)接法蘭立體示意圖。[0053]圖7傳感器支撐座立體示意圖。
[0054]圖8 U型軸承座13立體示意圖。
[0055]圖9本發(fā)明的交流測功機(jī)的裝配展開圖。
[0056]圖10電機(jī)更換示意圖。
[0057]圖中:1-測功機(jī)底座、2-被測電機(jī)L型支架、3-被測電機(jī)、4-被測電機(jī)聯(lián)接法蘭、5-被測電機(jī)轉(zhuǎn)接軸、6-第二聯(lián)軸器、7-第二傳感器轉(zhuǎn)接軸、8-第二軸用擋圈、9-第二軸承、10-第二軸承墊、11-第二孔用擋圈、12-扭矩轉(zhuǎn)速傳感器、13-U型軸承座、14-第一聯(lián)軸器、15-第一傳感器轉(zhuǎn)接軸、16-第一軸用擋圈、17-第一軸承、18-第一軸承套、19-第一孔用擋圈、20-加載電機(jī)轉(zhuǎn)接軸、21-加載電機(jī)聯(lián)接法蘭、22-加載電機(jī)、23-傳感器支撐座、24-加載電機(jī)L型支架24、131-第一豎直支撐壁、132-第一圓柱、133-第一軸承孔、134-第二豎直支撐壁、135-第二圓柱、136-第二軸承孔、137-軸承座加強(qiáng)筋板、138-水平底板、201-水平底座板、202-豎直支撐板、204-電機(jī)軸伸圓孔、203-圓形凹槽、205-第一加強(qiáng)筋板、206-第二加強(qiáng)筋板、231-上平板、232-下平板、233-支撐板、401-第一聯(lián)接法蘭圓孔、402-圓形或環(huán)形凸起、403-第二聯(lián)接法蘭圓孔。
【具體實施方式】
[0058]為了進(jìn)一步闡明本發(fā)明的技術(shù)方案及技術(shù)目的，下面結(jié)合附圖及【具體實施方式】對本發(fā)明做進(jìn)一步的介紹。
[0059]如圖1、圖2和圖9所示，本發(fā)明的交流測功機(jī)包括測功機(jī)底座、電機(jī)被測部、功率測量部和電機(jī)加載部。所述測功機(jī)底座1，為電力測功機(jī)的基礎(chǔ)部分，呈矩形板狀結(jié)構(gòu)，本實施方式中為T型槽平板，置于測試場地的地坪上。所述電機(jī)被測部，位于測功機(jī)底座I板面上的一端，內(nèi)置有轉(zhuǎn)動軸線水平布置的被測電機(jī)3和通過可換被測電機(jī)聯(lián)接法蘭4或更換被測電機(jī)的被測電機(jī)L型支架2,其固定在測功機(jī)底座I板面上的一端；被測電機(jī)3固定在被測電機(jī)聯(lián)接法蘭4上并通過被測電機(jī)聯(lián)接法蘭4固定在被測電機(jī)L型支架2上，被測電機(jī)的軸伸和被測電機(jī)轉(zhuǎn)接軸5同軸連接。所述功率測量部，位于測功機(jī)底座I板面上的中部，轉(zhuǎn)動軸線水平布置，內(nèi)置有與被測電機(jī)3連接的功率傳感器和安裝功率傳感器的可消除彎矩的W型測量支架，功率傳感器為扭矩轉(zhuǎn)速傳感器12，用于測量被測電機(jī)3的輸出功率，W型測量支架位于測功機(jī)底座I板面上的中部。所述W型測量支架包括U型軸承座13和傳感器支撐座23 ；U型軸承座13包括T型截面的第一豎直支撐壁131、第二豎直支撐壁134和設(shè)置在豎直支撐壁頂部的第一圓筒132、第二圓筒135中的軸線水平的第一軸承孔133、第二軸承孔136 ;傳感器支撐座23，其固定在U型軸承座13的內(nèi)部并和U型軸承座13呈W形。所述U型軸承座13采用螺栓固定連接在T型槽平板I上，傳感器支撐座23的下平板232采用螺栓固定在U型軸承座13的水平底板138上并位于第一豎直支撐壁131和第二豎直支撐壁134之間，扭矩轉(zhuǎn)速傳感器12采用螺栓固定在傳感器支撐座23的上平板231上。扭矩轉(zhuǎn)速傳感器12的兩端軸伸分別與通過裝配兩個軸承(也可以兩個以上)的軸承套固定在W型測量支架的第一軸承孔133、第二軸承孔136中的第一傳感器轉(zhuǎn)接軸15、第二傳感器轉(zhuǎn)接軸7連接；第二傳感器轉(zhuǎn)接軸7和被測電機(jī)轉(zhuǎn)接軸5采用第二聯(lián)軸器6同軸連接；第一傳感器轉(zhuǎn)接軸15和加載電機(jī)轉(zhuǎn)接軸20米用第一聯(lián)軸器14同軸連接。所述電機(jī)加載部，包括加載電機(jī)L型支架24、加載電機(jī)聯(lián)接法蘭21和加載電機(jī)22，加載電機(jī)L型支架24位于測功機(jī)底座I板面上的另一端，加載電機(jī)22轉(zhuǎn)動軸線水平布置，加載電機(jī)22通過可換加載電機(jī)聯(lián)接法蘭21安裝或更換加載電機(jī)的加載電機(jī)L型支架24。通過電機(jī)加載部和電機(jī)被測部之間設(shè)置的功率測量部的扭矩轉(zhuǎn)速傳感器12為被測電機(jī)提供負(fù)載。即所述被測電機(jī)、功率傳感器和加載電機(jī)之間依次布置，并通過聯(lián)軸器同軸轉(zhuǎn)動。扭矩轉(zhuǎn)速傳感器12的一端軸伸插入到第一傳感器轉(zhuǎn)接軸15的連接孔中并與第一傳感器轉(zhuǎn)接軸15固定連接。第一傳感器轉(zhuǎn)接軸15上依次裝配第一軸用擋圈15、第一軸承17、第一孔用接圈19、第一孔用擋圈19、第一軸承17，所述的第一軸用擋圈15、第一軸承17、第一孔用接圈19、第一孔用擋圈19、第一軸承17配合裝配于第一軸承套18中，所述第一軸承套18裝配在U型軸承座13的第一豎直支撐壁131上的第一圓柱132的軸承孔133中；扭矩轉(zhuǎn)速傳感器12的另一端軸伸插入到第二傳感器轉(zhuǎn)接軸7的連接孔中并與第二傳感器轉(zhuǎn)接軸7固定連接，第二傳感器轉(zhuǎn)接軸7上依次裝配第二軸用擋圈8、第二軸承9、第二孔用擋圈11、第二孔用擋圈11、第二軸承9，所述的第二軸用擋圈8、第二軸承9、第二孔用擋圈11、第二孔用擋圈11、第二軸承9配合裝配于第二軸承套10中，所述第二軸承套10裝配在U型軸承座13的第二豎直支撐壁134上的第二圓柱135的第二軸承孔136中。所述孔用擋圈把軸承限位在軸承套中，軸用擋圈把軸承限位在傳感器轉(zhuǎn)接軸上。
[0060]所述U型軸承座、傳感器支撐座和扭矩轉(zhuǎn)速傳感器的配合使用，把扭矩轉(zhuǎn)速傳感器上可能承受的彎矩轉(zhuǎn)移到傳感器轉(zhuǎn)接軸上，減小扭矩轉(zhuǎn)速傳感器上承受的彎矩，提高扭矩轉(zhuǎn)速傳感器的測量精度。所述軸承為滾動軸承、滑動軸承或空氣軸承，優(yōu)先地為滾動軸承。軸承的采用減小摩擦，提高扭矩轉(zhuǎn)速傳感器的測量精度。進(jìn)一步地，傳感器轉(zhuǎn)接軸上安裝兩個軸承，且采用兩個孔用擋圈限位軸承，所述的兩軸承定位傳感器轉(zhuǎn)接軸的位置，傳感器轉(zhuǎn)接軸上承受的彎矩由安裝在其上的兩個軸承提供的反向力矩進(jìn)行補(bǔ)償，從而使傳感器轉(zhuǎn)接軸所承受的彎矩不能傳遞到扭矩轉(zhuǎn)速傳感器的軸伸上，確保扭矩轉(zhuǎn)速傳感器軸伸不承受彎矩作用，具有高的測量精度。
[0061]加載電機(jī)L型支架24設(shè)置在測功機(jī)底座I 一端上,且位于U型軸承座13的第一豎直支撐壁131的一側(cè)；加載電機(jī)L型支架24的水平底座板201’采用螺栓固定在T型槽平板I上。加載電機(jī)22固定在加載電機(jī)聯(lián)接法蘭21上，加載電機(jī)聯(lián)接法蘭21采用螺栓固定在加載電機(jī)L型支架24的豎直支撐板202’上，并與圓形凹槽203’相配合。加載電機(jī)22的軸伸插入到加載電機(jī)轉(zhuǎn)接軸20的連接孔中并采用平鍵與加載電機(jī)轉(zhuǎn)接軸20固定連接，加載電機(jī)轉(zhuǎn)接軸20穿過加載電機(jī)L型支架24的豎直支撐板202’上的電機(jī)軸伸圓孔204’和第一傳感器轉(zhuǎn)接軸15對中后采用第一聯(lián)軸器14連接。被測電機(jī)L型支架2設(shè)置在T型槽平板I另一端上，且位于U型軸承座13的第二豎直支撐壁134的一側(cè)；被測電機(jī)L型支架2的水平底座板201采用螺栓固定在T型槽平板I上。被測電機(jī)22固定在被測電機(jī)聯(lián)接法蘭4上，被測電機(jī)聯(lián)接法蘭4采用螺栓固定在被測電機(jī)L型支架2的豎直支撐板202上，并與圓形凹槽203相配合，被測電機(jī)3的軸伸插入到被測電機(jī)轉(zhuǎn)接軸5的連接孔中并采用平鍵與被測電機(jī)轉(zhuǎn)接軸5固定連接，被測電機(jī)轉(zhuǎn)接軸5穿過被測電機(jī)L型支架2的豎直支撐板202上的電機(jī)軸伸圓孔204和第二傳感器轉(zhuǎn)接軸7對中后采用第二聯(lián)軸器6連接。所述第一聯(lián)軸器14和第二聯(lián)軸器6優(yōu)選地采用齒式聯(lián)軸器，齒式聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)簡單、回轉(zhuǎn)半徑小、承載能力大、傳動效率高。根據(jù)測功的需要，當(dāng)需要更換不同品牌或不同型號的電機(jī)時，只需要選用適合的電機(jī)聯(lián)接法蘭，而不需要更換整電機(jī)支撐座，簡化不同型號電機(jī)互配安裝的過程，更換的部件少，人力投入少。
[0062](一)U型軸承座13
[0063]如圖8所示，所述U型軸承座13包括相對設(shè)置的第一豎直支撐壁131、水平底板138和第二豎直支撐壁134，第一豎直支撐壁131和第二豎直支撐壁134分別固定在水平底板138的兩側(cè)。所述第一豎直支撐壁131和第二豎直支撐壁134的頂部分別設(shè)有水平的第一圓柱132和第二圓柱135。所述第一圓柱132和第二圓柱135上分別設(shè)有共軸心線的第一軸承孔133和第二軸承孔136。第一豎直支撐壁131包括與第一圓柱132軸線垂直的第一縱向支撐板和與第一圓柱132軸線平行的位于第一圓柱132下的第一橫向支撐板，第一豎直支撐壁131的第一橫向支撐板固定連接在第一縱向支撐板的中部并構(gòu)成T型截面；第二豎直支撐壁134包括與第二圓柱135軸線垂直的第二縱向支撐板和與第二圓柱135軸線平行的位于第二圓柱135下的第二橫向支撐板，第二豎直支撐壁134的第二縱向支撐板固定連接在第二橫向支撐板的中部并構(gòu)成T型截面。所述水平底板138上設(shè)有和T型槽平板I上的T型槽相配合的多個U型軸承座13固定孔，優(yōu)選地水平底板138上設(shè)有6個U型軸承座13固定孔；水平底板138上設(shè)有用于固定傳感器支撐座23的多個傳感器支撐座固定孔，優(yōu)選地為4個。
[0064]所述U型軸承座13的第一豎直支撐壁131和第二豎直支撐壁134在與水平底板相連接處沿軸承孔軸心線方向的內(nèi)側(cè)分別設(shè)有至少一個軸承座加強(qiáng)筋板137，提高U型軸承座13的強(qiáng)度。
[0065]所述U型軸承座13的第一圓柱132、第一豎直支撐壁131、水平底板138、第二豎直支撐壁134、第二圓柱135以及U型軸承座13加強(qiáng)筋板137 —體成型或焊接成型。優(yōu)選地一體成型，一體成型加工藝可以確保第一圓柱132和第二圓柱135等高，第一軸承孔133和二軸承孔136的軸線共線。
[0066]( 二 )傳感器支撐座23
[0067]如圖7所示，所述傳感器支撐座23包括相互平行設(shè)置的上平板231和下平板232，上平板231和下平板232之間通過支撐板233固定連接，上平板231上設(shè)有用于固定扭矩轉(zhuǎn)速傳感器12的4個緊固孔，下平板232上設(shè)有用于和U型軸承座13固定的4個緊固孔；所述支撐板233的截面為“十”、“X”或“一”型，優(yōu)選地采用截面為“十”型的支撐板，使傳感器支撐座更平穩(wěn)。
[0068](三)電機(jī)L型支架
[0069]所述加載電機(jī)L型支架24和被測電機(jī)L型支架2的結(jié)構(gòu)相同，下面以被測電機(jī)L型支架2為例進(jìn)行描述。如圖3和圖4所示，所述電機(jī)L型支架包括水平底座板201和豎直支撐板202，豎直支撐板202偏離水平底座板201的中心位置在靠近水平底座板201的一端固定，豎直支撐板202上設(shè)有可使電機(jī)軸伸和電機(jī)轉(zhuǎn)接軸穿過的電機(jī)軸伸圓孔204，在電機(jī)軸伸圓孔204外設(shè)有I組或多組用于固定電機(jī)聯(lián)接法蘭的支撐板緊固孔，每組支撐板緊固孔的孔心構(gòu)成的孔心圓與所述電機(jī)軸伸圓孔204共孔心；所述水平底座板201上設(shè)有多個與T型槽平板I上的T型槽相配合的均勻分布的多個水平底座板緊固孔，優(yōu)選地為9個。
[0070]進(jìn)一步地所述電機(jī)L型支架的豎直支撐板202與聯(lián)接法蘭相連接的面上設(shè)有圓形凹槽203，所述豎直支撐板202上的圓形凹槽203和電機(jī)軸伸圓孔204共孔心。所述圓形凹槽203和電機(jī)聯(lián)接法蘭配合使用，在安裝電機(jī)過程中方便實現(xiàn)電機(jī)軸伸、扭矩轉(zhuǎn)速傳感器軸伸對中。
[0071 ] 所述電機(jī)L型支架的豎直支撐板202在沿厚度方向的兩側(cè)分別設(shè)有至少一個第一加強(qiáng)筋板205，豎直支撐板202在沿寬度方向的兩側(cè)分別設(shè)有一個第二加強(qiáng)筋板206。第一加強(qiáng)筋板205和第二加強(qiáng)筋板206的采用提高了電機(jī)L型支架的承載強(qiáng)度和穩(wěn)定性，同時還可以減少電機(jī)L型支架鋼板的厚度，節(jié)省材料用量，降低制造成本。
[0072]所述電機(jī)L型支架的水平底座板、豎直支撐板、第一加強(qiáng)筋板和第二加強(qiáng)筋板焊接成型或一體成型，優(yōu)選地采用一體成型，可以使得不同電機(jī)L型支架保持一致性，有利于方便實現(xiàn)電機(jī)軸、扭矩轉(zhuǎn)速傳感器軸伸對中，減少彎矩的產(chǎn)生。所述水平底座板和豎直支撐板采用厚度為20mm的鋼板。
[0073](四)聯(lián)接法蘭
[0074]所述加載電機(jī)聯(lián)接法蘭21和被測電機(jī)聯(lián)接法蘭4的結(jié)構(gòu)相同，根據(jù)電機(jī)聯(lián)接法蘭外徑的大小可以分為聯(lián)接法蘭外徑小于圓形凹槽內(nèi)徑和聯(lián)接法蘭外徑大于圓形凹槽內(nèi)徑兩類，下面以被測電機(jī)聯(lián)接法蘭4為例分別對兩種類型聯(lián)接法蘭進(jìn)行描述。
[0075]如圖5所示，一種電機(jī)聯(lián)接法蘭略小于電機(jī)L型支架的豎直支撐板202上的圓形凹槽203，聯(lián)接法蘭外徑與圓形凹槽相配合，聯(lián)接法蘭中部設(shè)有可使電機(jī)轉(zhuǎn)接軸和電機(jī)軸伸穿過的第一聯(lián)接法蘭圓孔401，在第一聯(lián)接法蘭圓孔外設(shè)有與電機(jī)L型支架的豎直支撐板上的支撐板緊固孔相配合的第一聯(lián)接法蘭緊固孔，在所述第一聯(lián)接法蘭圓孔外設(shè)有至少一組均勻分布的用于固定電機(jī)的第一電機(jī)固定孔，優(yōu)選地為2組，所述第一電機(jī)固定孔的孔心所構(gòu)成的孔心圓和第一聯(lián)接法蘭圓孔共圓心。聯(lián)接法蘭外徑與圓形凹槽相配合設(shè)計在安裝過程中可以把聯(lián)接法蘭定位到電機(jī)L型支架的豎直支撐板上，電機(jī)軸伸和扭矩轉(zhuǎn)速傳感器軸伸易于對中，方便快速安裝，減少人力投入，對操作人員技能方面無特殊要求。
[0076]如圖6所示，另一種電機(jī)聯(lián)接法蘭外徑大于電機(jī)L型支架的豎直支撐板202上的圓形凹槽203，聯(lián)接法蘭上設(shè)有圓形或環(huán)形凸起(環(huán)形凸起圖中未畫出)402，所述圓形或環(huán)形凸起的外徑與圓形凹槽相配合，所述聯(lián)接法蘭中部設(shè)有可使電機(jī)轉(zhuǎn)接軸和電機(jī)軸伸穿過的且與圓形或環(huán)形凸起共圓心的第二聯(lián)接法蘭圓孔403，在所述第二聯(lián)接法蘭圓孔外設(shè)與電機(jī)L型支架的豎直支撐板上的支撐板緊固孔相配合的第二聯(lián)接法蘭緊固孔，在所述第二聯(lián)接法蘭圓孔外設(shè)有至少一組均勻分布的用于固定電機(jī)的第二電機(jī)固定孔，優(yōu)選地為一組，所述第二電機(jī)固定孔的孔心所構(gòu)成的孔心圓和第二聯(lián)接法蘭圓孔共圓心。圓形或環(huán)形凸起設(shè)計可以方便把聯(lián)接法蘭定位到電機(jī)L型支架的豎直支撐板上，使電機(jī)軸伸和扭矩轉(zhuǎn)速傳感器軸伸易于對中，同時方便快速安裝，減少電機(jī)安裝及更換對操作人員技能要求。
[0077]所述第一電機(jī)固定孔和第二電機(jī)固定孔的組數(shù)可以根據(jù)加載電機(jī)和被測電機(jī)的種類及型號以及測量的需要設(shè)置I組、2組或3組以上。
[0078]本發(fā)明的工藝原理:扭矩轉(zhuǎn)速傳感器的兩端軸伸分別插入到傳感器轉(zhuǎn)接軸的連接孔中并固定連接，每個傳感器轉(zhuǎn)接軸上裝配兩個軸承后并通過軸承套裝配在U型軸承座13的軸承孔中，傳感器轉(zhuǎn)接軸上的兩個軸承可以定位傳感器轉(zhuǎn)接軸的位置，使傳感器轉(zhuǎn)接軸和扭矩轉(zhuǎn)速傳感器的兩端軸伸對中，確保扭矩轉(zhuǎn)速傳感器的兩端軸伸不承受彎矩。被測電機(jī)和加載電機(jī)分別通過電機(jī)聯(lián)接法蘭和固定在T型槽平板上的L型電機(jī)支撐座固定連接，電機(jī)軸伸插入到電機(jī)轉(zhuǎn)接軸的連接孔中并固定連接，電機(jī)轉(zhuǎn)接軸采用聯(lián)軸器和傳感器轉(zhuǎn)接軸對中連接。當(dāng)電機(jī)的軸伸與扭矩轉(zhuǎn)速傳感器的軸伸不對中時電機(jī)軸伸對傳感器轉(zhuǎn)接軸產(chǎn)生彎矩，傳感器轉(zhuǎn)接軸上的彎矩將由裝配在傳感器轉(zhuǎn)接軸上的兩軸承提供的反向力矩進(jìn)行補(bǔ)償而不會傳遞到扭矩轉(zhuǎn)速傳感器的軸伸上，從而避免了扭矩轉(zhuǎn)速傳感器承受彎矩，消除彎矩對傳感器的影響并提高傳感器測量精度，同時又能提高傳感器的使用壽命。根據(jù)測量要求，需要更換不同品牌或不同型號的電機(jī)時，只需要選用適合的電機(jī)聯(lián)接法蘭，而不需要更換電機(jī)支撐座，簡化了電機(jī)更換安裝過程，便于操作，減少人力投入，降低了使用成本。
[0079]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書、說明書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種交流測功機(jī)，其特征在于，包括: 測功機(jī)底座，電力測功機(jī)的基礎(chǔ)部分，呈矩形板狀結(jié)構(gòu)，置于測試場地的地坪上； 電機(jī)被測部，位于測功機(jī)底座板面上的一端，內(nèi)置有轉(zhuǎn)動軸線水平布置的被測電機(jī)和通過可換被測電機(jī)聯(lián)接法蘭安裝或更換被測電機(jī)的被測電機(jī)L型支架； 功率測量部，位于測功機(jī)底座板面上的中部，轉(zhuǎn)動軸線水平布置，內(nèi)置有與被測電機(jī)連接的功率傳感器和安裝功率傳感器的可消除彎矩的W型測量支架，用于測量被測電機(jī)的輸出功率； 電機(jī)加載部，位于 測功機(jī)底座板面上的另一端，內(nèi)置有轉(zhuǎn)動軸線水平布置的加載電機(jī)和通過可換加載電機(jī)聯(lián)接法蘭安裝或更換加載電機(jī)的加載電機(jī)L型支架，通過電機(jī)加載部和電機(jī)被測部之間設(shè)置的功率測量部為被測電機(jī)提供負(fù)載； 所述被測電機(jī)、功率傳感器和加載電機(jī)之間，通過聯(lián)軸器同軸轉(zhuǎn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流測功機(jī)，其特征在于，所述W型測量支架包括: U型軸承座，其固定在測功機(jī)底座上，包括T型截面的第一、第二豎直支撐壁和設(shè)置在豎直支撐壁頂部的第一、第二圓筒中的軸線水平的第一、第二軸承孔； 傳感器支撐座，其固定在U型軸承座的內(nèi)部并和U型軸承座呈W形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的交流測功機(jī)，其特征在于，所述電機(jī)被測部包括: 被測電機(jī)L型支架，其固定在測功機(jī)底座板面上的一端； 被測電機(jī)聯(lián)接法蘭，其固定在被測電機(jī)L型支架上； 被測電機(jī)，其固定在被測電機(jī)聯(lián)接法蘭上并通過被測電機(jī)聯(lián)接法蘭固定在被測電機(jī)L型支架上，被測電機(jī)的軸伸和被測電機(jī)轉(zhuǎn)接軸同軸連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的交流測功機(jī)，其特征在于，所述功率測量部包括: W型測量支架，其位于測功機(jī)底座板面上的中部； 功率傳感器，其固定在W型測量支架的傳感器支撐座上，功率傳感器的兩端軸伸分別與通過裝配至少兩個軸承的軸承套固定在W型測量支架的第一、第二軸承孔中的第一、第二傳感器轉(zhuǎn)接軸連接；第二傳感器轉(zhuǎn)接軸和被測電機(jī)轉(zhuǎn)接軸采用第二聯(lián)軸器同軸連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的交流測功機(jī)，其特征在于，所述電機(jī)加載部包括: 加載電機(jī)L型支架，其位于測功機(jī)底座板面上的另一端； 加載電機(jī)聯(lián)接法蘭，其固定在加載電機(jī)L型支架上； 加載電機(jī)，其固定在加載電機(jī)聯(lián)接法蘭上并通過加載電機(jī)聯(lián)接法蘭固定在被測電機(jī)L型支架上，加載電機(jī)軸伸通過加載電機(jī)轉(zhuǎn)接軸和第一傳感器轉(zhuǎn)接軸采用第一聯(lián)軸器同軸連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的交流測功機(jī)，其特征在于，所述L型支架包括: 水平底板，其上設(shè)有多個用于和測功機(jī)底座板面固定的水平底板緊固孔； 豎直支撐板，其固定在水平底板上且偏離水平底座板的中心位置并靠近水平底座板的一端；豎直支撐板上設(shè)有可使電機(jī)軸伸和電機(jī)轉(zhuǎn)接軸穿過的電機(jī)軸伸圓孔，在電機(jī)軸伸圓孔外部設(shè)有I組或多組支撐板緊固孔，每組支撐板緊固孔的孔心構(gòu)成的孔心圓與所述電機(jī)軸伸圓孔共孔心； 圓形凹槽，其設(shè)置在所述L型支架的豎直支撐板與聯(lián)接法蘭相連接的面上，所述圓形凹槽和電機(jī)軸伸圓孔共孔心；第一加強(qiáng)筋板，所述L型支架的豎直支撐板與水平底板連接處在沿厚度方向的兩側(cè)分別設(shè)有至少一個加強(qiáng)筋板； 第二加強(qiáng)筋板，所述L型支架的豎直支撐板在沿寬度方向的兩側(cè)分別設(shè)有一個與水平底座板相連接的加強(qiáng)筋板。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的交流測功機(jī)，其特征在于，所述聯(lián)接法蘭包括: 聯(lián)接法蘭外徑與圓形凹槽相配合； 聯(lián)接法蘭圓孔，其設(shè)置在聯(lián)接法蘭中部并可使電機(jī)轉(zhuǎn)接軸和電機(jī)軸伸穿過； 聯(lián)接法蘭緊固孔，其設(shè)置在聯(lián)接法蘭圓孔外部且與L型支架的豎直支撐板上的支撐板緊固孔相配合，用于聯(lián)接法蘭和L型電機(jī)支撐座的固定連接； 電機(jī)固定孔，在聯(lián)接法蘭圓孔外部設(shè)有至少一組用于固定電機(jī)的電機(jī)固定孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的交流測功機(jī)，其特征在于，所述聯(lián)接法蘭包括: 圓形或環(huán)形凸 起，其設(shè)置在聯(lián)接法蘭上，所述圓形或環(huán)形凸起的外徑與圓形凹槽相配合； 聯(lián)接法蘭圓孔，其設(shè)置在聯(lián)接法蘭中部并可使電機(jī)轉(zhuǎn)接軸和電機(jī)軸伸穿過，所述聯(lián)接法蘭圓孔與圓形或環(huán)形凸起共圓心； 聯(lián)接法蘭緊固孔，其設(shè)置在聯(lián)接法蘭的聯(lián)接法蘭圓孔外部且與L型支架的豎直支撐板上的支撐板緊固孔相配合，用于聯(lián)接法蘭和L型支架的固定連接； 電機(jī)固定孔，在聯(lián)接法蘭圓孔外部設(shè)有至少一組用于固定電機(jī)的電機(jī)固定孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的交流測功機(jī)，其特征在于:所述的功率傳感器為扭矩轉(zhuǎn)速傳感器。
【文檔編號】G01L3/24GK103968985SQ201410217212
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月22日
【發(fā)明者】秦善旺, 晏超, 賀婷 申請人:深圳萬訊自控股份有限公司