一种中频无刷发电机的性能检测平台的制作方法

    专利2022-07-09  90


    本发明属于发电机制造技术领域,涉及一种中频无刷发电机的性能检测平台。



    背景技术:

    高频高压型电子加速器中,电子溢出所需的电子枪灯丝供电电源,通常采用的是发电机独立供电方式。即用一台小功率中频无刷发电机安装在高压电极内,同时在地电位端安装一台调速电机,通过绝缘棒拖动发电机向电子枪供电。这种方法调节方便,不受高压限制影响,且束流调节响应更为灵敏,调节精度高。但是对发电机的性能也提出了高要求,同时为了保持设备整体的稳定及长时间安全运行,独立部件发电机的性能检测也尤为重要。

    目前对于发电机安装前的测试,一般只有常规项目的发电机出厂检测,对于在加速器上使用时的一些项目的检测不能实现。



    技术实现要素:

    本发明的目的是针对现有的技术存在上述的问题,提出了一种中频无刷发电机的性能检测平台。

    为实现上述目的,可通过下列技术方案来实现,一种中频无刷发电机的性能检测平台,包括有检测工作台体、从上至下依次设置在所述检测工作台体上的控制模块、电机模块以及检测模块,所述控制模块包括有仪表区、控制区,所述电机模块包括有电机单元、灯丝变压器,所述检测模块包括有负载电阻、温度传感器,在所述控制区设置可切换有载或者空载模式的模式旋钮。

    进一步具体的,在有载模式下,所述控制模块、电机模块以及检测模块接通。

    进一步具体的,在空载模式下,所述仪表区、控制区以及电机单元接通。

    进一步具体的,所述电机单元包括有中频无刷发电机、拖动电机,所述拖动电机向所述中频无刷发电机传递动力。

    进一步具体的,在所述中频无刷发电机、拖动电机轴上均设置同步带轮,在两所述同步带轮上设置圆弧齿同步带连接。

    进一步具体的,在所述中频无刷发电机轴上设置联轴器和编码器,所述联轴器设置在所述编码器与同步带轮之间。

    进一步具体的,在若干所述负载电阻上设置若干散热器,在若干所述散热器的前后端设置若干散热风扇。

    进一步具体的,所述检测模块还包括有变频器。

    进一步具体的,所述检测平台连接设置通讯模块。

    进一步具体的,在所述检测工作台体上设置电机安装底板,所述电机模块设置在所述电机安装底板上。

    本发明一种中频无刷发电机的性能检测平台,可以实现如下技术效果:

    可以实现发电机的空载和有载测试,有载情况下可以模拟在加速器上使用时的情况,以便提前对发电机进行装机前的测试,降低发电机故障发生率,增加加速器的运行可靠性。

    附图说明

    图1是本发明的主视结构示意图;

    图2是本发明的左视结构示意图;

    图3是本发明的俯视结构示意图;

    图4是本发明的控制模块主视结构示意图;

    图5是本发明的电机模块主视结构示意图;

    图6是本发明的检测模块主视结构示意图。

    图中:1、控制模块;11、仪表区;12、控制区;13、模式旋钮;2、电机模块;21、电机单元;211、中频无刷发电机;212、拖动电机;213、同步带轮;214、圆弧齿同步带;215、联轴器;216、编码器;22、灯丝变压器;23、电机安装底板;24、安装框架;3、检测模块;31、负载电阻;32、散热器;33、散热风扇;34、变频器;35、检测电路;4、检测工作台体。

    具体实施方式

    为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中,自始至终相同或者类似的标号表示相同或者类似的元件或者具有相同或者类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明。而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

    在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。下面对本发明的实施例进行详细说明。

    图1、图2、图3、图4、图5以及图6所示为了解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的:

    一种中频无刷发电机的性能检测平台,如图1、图2、图3、图4、图5以及图6所示,包括有检测工作台体4、从上至下依次设置在所述检测工作台体4上的控制模块1、电机模块2以及检测模块3,所述控制模块1包括有仪表区11、控制区12,所述仪表区11用于显示各参数,所述仪表区11可以将所有参数数字化显示,便于观察记录,所述控制区12用于控制部分器件的工作状态,包括启停、检测模式以及电机转速等;所述电机模块2包括有电机单元21、灯丝变压器22,所述电机单元21包括有中频无刷发电机211、拖动电机212,所述拖动电机212向所述中频无刷发电机211传递动力;所述检测模块3包括有负载电阻31、温度传感器,所述温度传感器设置在所述中频无刷发电机211轴上,用于所述中频无刷发电机211的温度检测;在所述控制区12设置可切换有载或者空载模式的模式旋钮13,通过调节所述模式旋钮13来选择检测所述中频无刷发电机211空载模式或者有载模式,从而进行空载或者有载模式的检测,在本方案中,在所述控制区12还设置有所述拖动电机212的启、停按钮,所述散热风扇33的启、停按钮以及所述变频器34的调速旋钮,进一步具体的,通过操作所述控制区12的拖动电机212的启、停按钮来控制所述拖动电机212的启动或者停止,通过操作所述控制区12的散热风扇33的启、停按钮来控制所述散热风扇33的启动或者停止,通过操作所述控制区12的调速旋钮向所述变频器34发出信号来调节所述拖动电机212的转速。

    如图1、图2以及图3所示,在所述检测平台内设置检测电路35,所述检测电路35连接所述检测平台内所有需要检测参数的元器件,将所需检测的元器件的检测数据信号传递至仪表区11,并数字化显示;将所述模式旋钮13转到有载字样处进行有载运行检测,在有载模式下,所述检测电路35连接所述控制模块1、电机模块2以及检测模块3,进一步具体的,所述中频无刷发电机211输出端连接灯丝变压器22,所述灯丝变压器22次级引出连接所述负载电阻31,所述负载电阻31模拟灯丝负载,并连接所述仪表区11和控制区12,将所检测到的参数信号传递给仪表区11,数字化显示,在有载模式时,检测此时所述中频无刷发电机211的输出电压、输出电流和温度、所述灯丝变压器22的次级电压和次级电流以及其他常规参数;将所述模式旋钮13转到空载字样处进行空载运行检测,在空载模式时,所述检测模块3与所述电机模块2、控制模块1不接通,进一步具体的,所述仪表区11、控制区12以及电机单元21接通,此时只检测所述中频无刷发电机211的空载输出电压和输出电流。

    如图3所示,在所述检测工作台体4上设置电机安装底板23,所述电机模块2设置在所述电机安装底板23上,在所述检测工作台体4上设置安装框架24,所述电机安装底板23设置在安装框架24上,进一步具体的,所述电机安装底板23螺栓固定在所述安装框架24上;在所述中频无刷发电机211、拖动电机212轴上均设置同步带轮213,在两所述同步带轮213上设置圆弧齿同步带214连接,所述拖动电机212通过所述圆弧齿同步带214向所述中频无刷发电机211传递动力,也可以通过调节所述同步带轮213与圆弧齿同步带214来达到不同的传动比,所述检测模块3还包括有变频器34,所述变频器34驱动所述拖动电机212转动,比如所述中频无刷发电机211的额定转速是3480转,而采用常规的四级变频电机转速在1500转/分左右,要达到所述中频无刷发电机211的额定转速,就可以采用在所述拖动电机212轴上安装大同步带轮,在所述中频无刷发电机211轴上安装小同步带轮,大同步带轮和小同步带轮的齿比为2:1,这样就可以用变频电机超频后达到发电机的额定转速。

    在本方案中,如图3、图4、图6所示,所述检测模块3主要检测所述中频无刷发电机211的工作频率、所述中频无刷发电机211的转速,所述中频无刷发电机211的输出电压、所述中频无刷发电机211的输出电流、所述灯丝变压器22的次级电压、所述灯丝变压器22的次级电流以及所述中频无刷发电机211的温度,以上参数在所述仪表区11内数字化显示,在所述中频无刷发电机211轴上设置联轴器215和编码器216,所述联轴器215设置在所述编码器216与同步带轮213之间,所述编码器216设置在远离所述中频无刷发电机211的一侧,设置所述联轴器215和编码器216用来检测所述中频无刷发电机211的转速;在所述中频无刷发电机211上设置若干温度传感器,进一步具体的,在所述中频无刷发电机211容易发热的轴、线圈等的部位安装,用来检测所述中频无刷发电机211在运行时的温度变化,以此来观察记录所述中频无刷发电机211的关键部位的温升是否符合设计要求,所述温度传感器可以选择贴片式或者其他类型,根据需要自行选择。

    在本方案中,如图5、图6所示,在所述中频无刷发电机211进行负载检测时,由于长时间的检测导致负载电阻31发热,需要进行散热,因此在若干所述负载电阻31上设置若干散热器32,在若干所述散热器32的前后端设置若干散热风扇33,所述散热器32采用具有良好导热性能的金属型材,进一步具体的,所述散热器32采用翅片状铝型材,所述散热风扇33设置在所述散热器32的前后两端,并且采用上吹风下吸风的方式,增加风对流速度和散热效果,防止所述中频无刷发电机211出现故障,提高所述中频无刷发电机211的使用寿命,减少事故的发生。

    所述检测平台连接设置通讯模块,进一步具体的,连接一上位机,连接上位机后,可以将各检测数据实时传送至上位机,实现检测数据的自动定时记录和保存。

    本发明一种中频无刷发电机的性能检测平台,设置可以调节检测模式的模式旋钮13,可以在一台检测平台上进行空载和有载两种模式的检测;进行有载模式检测时可以模拟在加速器上使用时的情况,以便提前对所述中频无刷发电机211进行装机前的检测,降低发电机故障发生率;设置仪表区11,可方便观察检测的发电机的各项性能参数,参数均采用数字化,方便观察记录;设置通讯模块,可以实现数据的自动记录和保存;设置散热风扇22和散热器21,更好的对发电机进行散热处理,防止发生故障。

    以上结合附图详细描述了发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。

    另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

    此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。


    技术特征:

    1.一种中频无刷发电机的性能检测平台,其特征在于:包括有检测工作台体(4)、从上至下依次设置在所述检测工作台体(4)上的控制模块(1)、电机模块(2)以及检测模块(3),所述控制模块(1)包括有仪表区(11)、控制区(12),所述电机模块(2)包括有电机单元(21)、灯丝变压器(22),所述检测模块(3)包括有负载电阻(31)、温度传感器,在所述控制区(12)设置可切换有载或者空载模式的模式旋钮(13)。

    2.根据权利要求1所述的中频无刷发电机的性能检测平台,其特征在于:在有载模式下,所述控制模块(1)、电机模块(2)以及检测模块(3)接通。

    3.根据权利要求1所述的中频无刷发电机的性能检测平台,其特征在于:在空载模式下,所述仪表区(11)、控制区(12)以及电机单元(21)接通。

    4.根据权利要求1所述的中频无刷发电机的性能检测平台,其特征在于:所述电机单元(21)包括有中频无刷发电机(211)、拖动电机(212),所述拖动电机(212)向所述中频无刷发电机(211)传递动力。

    5.根据权利要求2所述的中频无刷发电机的性能检测平台,其特征在于:在所述中频无刷发电机(211)、拖动电机(212)轴上均设置同步带轮(213),在两所述同步带轮(213)上设置圆弧齿同步带(214)连接。

    6.根据权利要求3所述的中频无刷发电机的性能检测平台,其特征在于:在所述中频无刷发电机(211)轴上设置联轴器(215)和编码器(216),所述联轴器(215)设置在所述编码器(216)与同步带轮(213)之间。

    7.根据权利要求6所述的中频无刷发电机的性能检测平台,其特征在于:在若干所述负载电阻(31)上设置若干散热器(32),在若干所述散热器(32)的前后端设置若干散热风扇(33)。

    8.根据权利要求1所述的中频无刷发电机的性能检测平台,其特征在于:所述检测模块(3)还包括有变频器(34)。

    9.根据权利要求1所述的中频无刷发电机的性能检测平台,其特征在于:所述检测平台连接设置通讯模块。

    10.根据权利要求1所述的中频无刷发电机的性能检测平台,其特征在于:在所述检测工作台体(4)上设置电机安装底板(23),所述电机模块(2)设置在所述电机安装底板(23)上。

    技术总结
    本发明公开了一种中频无刷发电机的性能检测平台,包括有检测工作台体、从上至下依次设置在所述检测工作台体上的控制模块、电机模块以及检测模块,所述控制模块包括有仪表区、控制区,所述电机模块包括有电机单元、灯丝变压器,所述控制模块包括有电阻负载、温度传感器,在所述控制区设置可切换有载或者空载模式的模式旋钮;可以实现发电机的空载和有载测试,有载情况下可以模拟在加速器上使用时的情况,以便提前对发电机进行装机前的测试,降低发电机故障发生率,增加加速器的运行可靠性。

    技术研发人员:陆洁平;余晓明;肖珺;査军;倪晓敏;朱焕铮
    受保护的技术使用者:中广核达胜加速器技术有限公司
    技术研发日:2020.12.02
    技术公布日:2021.03.12

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