本技術(shù)涉及直線電動機測試，具體涉及一種直線電動機的推力測試裝置。

背景技術(shù)：

1、目前是使用彈簧拉壓試驗機對直線電機的比推力測試，以挑選出性能最接近的一對直線電機。具體比推力測試為：先將電機定子、動子和試驗工裝整體組裝，然后，將電機水平放置，使動子處于自然靜止狀態(tài)，此時動子位置處于平衡位置(動子、定子中心對齊位置)，然后在芯軸露出試驗工裝的一端上使用記號筆標記試驗工裝上端蓋端面與芯軸端部圓柱面的相交線；接著將電機豎直放置在彈簧拉壓試驗機的托盤上，保證芯軸上用記號筆標記過的一端朝上，然后施加的直流電流(約0.3a)，施加直流電流時需要注意電流的方向，應(yīng)使動子具有向上運動的趨勢，此時通過人工觀察芯軸上標記處與試驗工裝上表面共面，以使得動子位置處于平衡位置，記錄此時的電流i0，接著調(diào)整彈簧拉壓試驗機上壓板與動子處于臨界接觸狀態(tài)，使得彈簧拉壓試驗機位移清零，力清零；然后分別施加i0+1a、i0+2a的電流，并分別記錄對應(yīng)力示數(shù)。最后使用比推力計算公式計算得到比推力。

2、但是由于上述方法中平衡位置標記是使用記號筆在芯軸端部進行標記，而且在通小電流找平衡位置時，標記曲線與試驗工裝上端面有一定偏差。可見，由于使用彈簧拉壓實驗機測量直線電機比推力時，在平衡位置標記和通小電流找平衡位置時均需要人工觀察標記線與試驗工裝上端面是否共面，因此無法完全避免因人工的視覺誤差導致測試推力一致性差的問題，為后續(xù)整機單位的篩選增大了難度。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、(一)本實用新型所要解決的問題是：使用彈簧拉壓實驗機測量直線電機比推力時，在平衡位置標記和通小電流找平衡位置時均需要人眼觀察，因此無法完全避免因人工的視覺誤差導致測試推力一致性差的問題，為后續(xù)整機單位的篩選增大了難度。

2、(二)技術(shù)方案

3、一種直線電動機的推力測試裝置，包括直線模組組件、直線電機測試工裝、電源組件和力傳感器；

4、所述直線電機測試工裝安裝在所述直線模組組件上，以使得所述直線電機測試工裝中的芯軸處于水平狀態(tài)；

5、所述電源組件用于朝所述直線電機測試工裝內(nèi)的定子線圈輸入電流；

6、所述直線模組組件包括滑塊，所述力傳感器安裝在所述滑塊上，所述滑塊用于帶動所述力傳感器靠近或遠離所述芯軸，所述力傳感器的軸線與所述芯軸的軸線共線。

7、根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述直線電動機的推力測試裝置還包括至少一個位移傳感器，所述位于傳感器安裝在所述直線模組組件上，且所述位移傳感器設(shè)置于所述直線電機測試工裝遠離所述力傳感器的一側(cè)，所述位移傳感器用于測量所述芯軸靠近所述位移傳感器的端面到所述位移傳感器之間的距離。

8、根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述位移傳感器設(shè)置有兩個，一個所述位移傳感器設(shè)置于所述直線電機測試工裝遠離所述力傳感器的一側(cè)，另一個所述位移傳感器安裝在所述滑塊上。

9、根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述直線電動機的推力測試裝置包括支撐座，所述支撐座安裝在所述直線模組組件上，所述支撐座包括兩個支撐板，所述直線電機測試工裝可拆卸安裝在兩個所述支撐板之間。

10、根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述支撐板頂部具有與所述直線電機測試工裝相匹配的弧形槽，靠近所述力傳感器的所述支撐板上開設(shè)有螺釘孔，所述螺釘孔內(nèi)安裝有波珠彈簧螺釘。

11、根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述直線電機測試工裝包括第一端蓋、第二端蓋、芯軸、動子和定子，所述定子安裝于所述第一端蓋和所述第二端蓋之間，所述第一端蓋、所述定子和所述第二端蓋之間形成有密封的腔體，所述動子與所述定子同軸設(shè)置，且所述動子位于所述腔體內(nèi)，所述芯軸同軸安裝于所述動子上，所述芯軸的兩端分別從所述第一端蓋和所述第二端蓋中穿出。

12、根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述直線電機測試工裝包括至少一個螺栓，所述第一端蓋和所述第二端蓋的側(cè)面均設(shè)有固定環(huán)，所述固定環(huán)上繞其軸線均勻開設(shè)有多個u型缺口，所述第一端蓋上的所述u型缺口與所述第二端蓋上的所述u型缺口一一對應(yīng)，所述螺栓從所述第一端蓋上的一個所述u型缺口中穿過并從所述第二端蓋上的一個所述u型缺口中穿出，所述螺栓的端部安裝有螺母。

13、根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述第一端蓋和所述第二端蓋的中心處分別開設(shè)有安裝孔，所述安裝孔內(nèi)均設(shè)有直線運動球軸承。

14、根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述滑塊的頂部設(shè)有豎直設(shè)置的立柱，所述力傳感器可拆卸安裝在所述立柱上，且所述力傳感器垂直于所述立柱。

15、根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述直線模組組件包括外殼、步進電機和絲杠，所述絲杠轉(zhuǎn)動安裝在所述外殼內(nèi)，所述步進電機的輸出端與所述絲杠的一端相連接，所述滑塊滑動安裝于所述外殼中且所述絲杠相螺接。

16、本實用新型的有益效果：

17、本實用新型提供的一種直線電動機的推力測試裝置，使用本直線電動機的推力測試裝置對直線電動機進行比推力測試時，只需觀察力傳感器的數(shù)值是否落入到設(shè)定閾值內(nèi)，即可表明力傳感器與芯軸的端部剛接觸，無需人工在芯軸上使用記號筆標記，無需人工觀察標記處是否處于試驗工裝上端面，能避免因人工的視覺誤差導致測試推力一致性差的問題，降低了后續(xù)整機單位的篩選難度。

技術(shù)特征：

1.一種直線電動機的推力測試裝置，其特征在于，包括直線模組組件、直線電機測試工裝(2)、電源組件和力傳感器(6)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直線電動機的推力測試裝置，其特征在于，所述直線電動機的推力測試裝置還包括至少一個位移傳感器，所述位移傳感器安裝在所述直線模組組件上，且所述位移傳感器設(shè)置于所述直線電機測試工裝(2)遠離所述力傳感器(6)的一側(cè)，所述位移傳感器用于測量所述芯軸(205)靠近所述位移傳感器的端面到所述位移傳感器之間的距離。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種直線電動機的推力測試裝置，其特征在于，所述位移傳感器設(shè)置有兩個，一個所述位移傳感器設(shè)置于所述直線電機測試工裝(2)遠離所述力傳感器(6)的一側(cè)，另一個所述位移傳感器安裝在所述滑塊(3)上。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種直線電動機的推力測試裝置，其特征在于，所述直線電動機的推力測試裝置包括支撐座，所述支撐座安裝在所述直線模組組件上，所述支撐座包括兩個支撐板(8)，所述直線電機測試工裝(2)可拆卸安裝在兩個所述支撐板(8)之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種直線電動機的推力測試裝置，其特征在于，所述支撐板(8)頂部具有與所述直線電機測試工裝(2)相匹配的弧形槽，靠近所述力傳感器(6)的所述支撐板(8)上開設(shè)有螺釘孔，所述螺釘孔內(nèi)安裝有波珠彈簧螺釘(9)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直線電動機的推力測試裝置，其特征在于，所述直線電機測試工裝(2)包括第一端蓋(201)、第二端蓋(202)、芯軸(205)、動子(204)和定子(203)，所述定子(203)安裝于所述第一端蓋(201)和所述第二端蓋(202)之間，所述第一端蓋(201)、所述定子(203)和所述第二端蓋(202)之間形成有密封的腔體，所述動子(204)與所述定子(203)同軸設(shè)置，且所述動子(204)位于所述腔體內(nèi)，所述芯軸(205)同軸安裝于所述動子(204)上，所述芯軸(205)的兩端分別從所述第一端蓋(201)和所述第二端蓋(202)中穿出。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種直線電動機的推力測試裝置，其特征在于，所述直線電機測試工裝(2)包括至少一個螺栓(207)，所述第一端蓋(201)和所述第二端蓋(202)的側(cè)面均設(shè)有固定環(huán)(210)，所述固定環(huán)(210)上繞其軸線均勻開設(shè)有多個u型缺口(211)，所述第一端蓋(201)上的所述u型缺口(211)與所述第二端蓋(202)上的所述u型缺口(211)一一對應(yīng)，所述螺栓(207)從所述第一端蓋(201)上的一個所述u型缺口(211)中穿過并從所述第二端蓋(202)上的一個所述u型缺口(211)中穿出，所述螺栓(207)的端部安裝有螺母(209)。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種直線電動機的推力測試裝置，其特征在于，所述第一端蓋(201)和所述第二端蓋(202)的中心處分別開設(shè)有安裝孔，所述安裝孔內(nèi)均設(shè)有直線運動球軸承(206)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直線電動機的推力測試裝置，其特征在于，所述滑塊(3)的頂部設(shè)有豎直設(shè)置的立柱(5)，所述力傳感器(6)可拆卸安裝在所述立柱(5)上，且所述力傳感器(6)垂直于所述立柱(5)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一所述的一種直線電動機的推力測試裝置，其特征在于，所述直線模組組件包括外殼(1)、步進電機(4)和絲杠，所述絲杠轉(zhuǎn)動安裝在所述外殼(1)內(nèi)，所述步進電機(4)的輸出端與所述絲杠的一端相連接，所述滑塊(3)滑動安裝于所述外殼(1)中且所述絲杠相螺接。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及直線電動機測試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種直線電動機的推力測試裝置。本技術(shù)提供的一種直線電動機的推力測試裝置，包括直線模組組件、直線電機測試工裝、電源組件和力傳感器；所述直線電機測試工裝安裝在所述直線模組組件上，以使得所述直線電機測試工裝中的芯軸處于水平狀態(tài)；所述電源組件用于朝所述直線電機測試工裝內(nèi)的定子線圈輸入電流；所述直線模組組件包括滑塊，所述力傳感器安裝在所述滑塊上，所述滑塊用于帶動所述力傳感器靠近或遠離所述芯軸。使用本直線電動機的推力測試裝置對直線電動機進行比推力測試時，能避免因人工的視覺誤差以及測量誤差導致測試推力一致性差的問題，降低了后續(xù)整機單位的篩選難度。

技術(shù)研發(fā)人員：蘇偉,李仁文,徐國君,孟紅雷,李文俊
受保護的技術(shù)使用者：上海微電機研究所（中國電子科技集團公司第二十一研究所）
技術(shù)研發(fā)日：20240521
技術(shù)公布日：2025/1/9