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（定稿）电机可靠性试验台设计（全套下载）

.组成。转子轴上的感应子形状犹如齿轮，与转子同轴装有个直流励磁线圈。当励磁线圈组通以直流电流时，其周围便有磁场存在，那么围绕励磁组就产生闭合磁通。很明显，位于绕组左侧的感应子具有个极性，右侧具有相反的极性。旋转时，由于磁密值的周期性变化而产生涡流，此涡流产生的磁场同产生它的磁场相互作用，从而产生与被试机反向的制动力矩，使电枢摆动，通过电枢上的力臂，将制动力传给测量装置。.定子.转子鼓风轮.励磁线圈.拉压传感器图测功机示意图选择要素及注意事项在交直流电机和电动工具试验中，常常使用到测功机这种测试设备，测功机主要测试电机的转矩转速输出功率。但是不是每台测功机都能满足所有的电机测试要求的，主要考虑三个方面的因素第，扭矩测试范围，测功机的转矩通常是不能超过的最大转矩值。第二，转速测试范围，测功机的转速通常是不能超过的承受的最大转速，如果长时间超速使用会大大缩短测功机的使用寿命，特别是机械磨损。第三，测功机上通常所标的功率是指测功机所能吸收的功率，因为般的测功机磁滞磁粉电涡流测功机是靠吸收热量达到能量的消耗即被测交直流电机或电动工具的输出功率。严格地来说，这个指标也是不能超过的，否则测功机很容易就会因为热量散不出去被烧坏测功机的选择要不但要满足转速转矩功率三个主要技术指标，还要看看是不是符合测试的具体要求，般电机都需要测试空载转速空载损耗堵转转矩等参数，也是需要着重考虑的！在测功机的选择时，最好电机所有的测试数据都在测功机性能参数的之间。因为测功机在这个区间的测试精度是最有保证的，主要分三个部分测功机机械部分转速转矩传感器精度范围转速转矩功率测量仪显示精度。通常用到的测功机主要有以下的分类磁滞测功机磁粉测功机涡流测功机电力测功机直流交流电力测功机及不太常用的测功机永磁同步电机伺服电机等。测功机按能达到的转速高低排序为涡流测功机电力测功机磁滞测功机磁粉测功机涡流测功机不能将电机或电动工具做到堵转，但其转速上限却很高，通常转矩也可以做到很大。磁滞测功机转速般为转以下，但其可以做到堵转，不过功率不太大转矩般为以下。磁粉测功机的转速较低，通常，但转矩可以做大，电机也可以做到堵转。通常异步测功机不需要水冷却，仅风冷即可涡流测功机磁滞测功机磁粉测功机需要水冷和风冷同时进行，也有些小功率的磁滞测功机不需要水冷也能满足测试要求测功机在使用过程中，定要开启冷却功能。测功机的选择通过上述的比较以及被测无刷直流电机电气参数的综合考虑决定选用海安县磁力机电有限公司的电涡流制动器电气参数额定转速额定转矩吸收功率.激磁电流安装尺寸图电涡流制动器表电涡流制动器外形尺寸代号型号单位电涡流制动器的主要特点结构简单运行稳定价格低廉使用维护方便采用水冷却，噪音低振动小输入转速范围宽，可用于变频调速等各类电动机，及动力机械的型试试验控制器采用直流电源，控制功率小转矩的测量可以采用普通磅秤电子磅秤或高精度转矩传感器，适用于不同测量精度的场合作制动器用，适用于高转速大转矩场合。电涡流制动器的注意事项及使用环境运行前须对电涡流制动器进行检查。核定名牌数据是否为要求的规格检查紧固件是否松动，各接线板接线是否正常，接触是否良好，如有缺陷或不良应予排除或更换产品磁粉制动器直接安装在大平板上，因为扭矩传感器尺寸相对较小，需要设计个底座。总体的方案设计如下图被测电机扭矩传感器磁粉制动器图总体设计方案这种方案也有它的弊端，由于这种方案加入了丝杆升降平台。那么，对空间的要求也就要高，因为丝杆升降平台的高度比般的底座高高，考虑到空间不足，我们就把大平板设计成了个二阶大平板，这样空间就会得到改善。二阶大平板相对于阶来说加工工序增多，也加大了加工的复杂程度。磁粉制动器的许用转速相对较小，比较适合测验功率较大，转速较小的电机。方案二方案二电机试验系统由电机扭矩传感器电涡流制动器联轴器底座大平板等支撑元件组成。相对方案来说，方案二用固定底座代替了可升降的丝杆升降平台，对于电机的升降调节，我们采用了最原始的方法，垫木块，同样可以达到电机高度调节的作用，可以给固定底座配套大小不的木垫板，以此来调节电机的上下高度。与丝杆升降平台不样，底座是用螺栓固定在大平板上，故电机试验系统稳定性也有了较好的提高。这样来就没有了空间不够的烦恼，大平板也就没有必要设计成个二阶平板，直接设计成个阶大平板，简便美观，加工工序也减少了，加工方便，节约成本。制动器由原来的磁粉制动器变为电涡流制动器，电涡流制动器的许用转速较广，适用范围也较广泛。同样，电涡流制动器直接安装在大平板上，而扭矩传感器需要借助底座安装。可用于变频调速等各类电动机。总体设计方案如下图电涡流制动器图总体设计方案这种设计方案采用了木垫块，可是木垫块也有不足之处，因为它的厚度都是确定的们不能改变，不能随意的调节，还有就是螺栓安装的时候，预紧力大小不样，也可能导致电机的轴线发生偏移。还有就是要配给套木垫块，如果出现丢失会比较麻烦，以此可能会影响任务的完成时间，而造成巨大的经济损失。因此，我们在选择此种方案的时候应该好好考虑电机试验系统对稳定性对中性的要求。因为固定底座是在水平方向的，故仅适用于有底脚的电机，具有定的局限性。方案三方案三电机试验系统由电机扭矩传感器电涡流制动器联轴器底座大平板等支撑元件组成。方案三相对于方案的变化挺大的，丝杆升降平台被去掉了，还有就是底座由水平的换成了垂直的挡板，磁粉制动器也是由电涡流制动器所替代。相对于方案二就只是电机底座有所变化。对于电机高度的调节，方案三有所突破，它采用的是在挡板上加工出四条相互垂直的螺栓孔槽，这样就避免因为电机的外形尺寸增大而无法安装，也除去了垫木块所产生的误差。方案三的最大改变就在被测电机的安装方式发生了变化，这是对凸缘端盖电机试验的种弥补，前两种方案对带有凸缘端盖的电机就无法进行测试，更别说其他的，这时，给它换个安装底座就可以了，方案三的最大特色就在这里。总体设计方案如下图图总体设计方案同样，方案三也有它的不足之处。因为电机的安装螺栓孔变成了槽型的，这就给安装加大了难度系数，如果没有安装好，可能也会出现电机的轴线偏移。在个就是被测电机是悬挂在支撑板上，电机在工作的时候，加上自身的质量，不断的震动下，安装螺栓容易发生松动，给我们的生命财产带来威胁，它主要用来研究和解决各种可靠性问题的数学模型和数学方法，属于数学的应用范畴。在可靠性的数据收集数据分析系统设计及寿命试验等方面应用较多。可靠性物理即失效分析，是研究失效现象及其机制和检测方法的学科，使可靠性工程从数理统计方法发展到以理化分析为基础的失效分析方法。从微观角度研究零部件元器件的失效发展过程和失效机理，从本质上从机理方面探究产品的不可靠因素，为研制生产高可靠性产品提供科学的依据。可靠性工程是对产品零部件元器件设备或系统的失效及其发生概率进行统计分析的门边缘性学科，主要内容是运用系统工程的观点和方法论从设计生产和使用等角度来研究产品的可靠性，包括对产品进行可靠性设计可靠性预计可靠性试验可靠性评估可靠性检验可靠性控制可靠性维修及失效分析。实施可靠性工程应重视可靠性数据的收集与分析.可靠性设计应用可靠性理论技术和设计参数的统计数据，在给定的可靠性指标下，对零件部件设备或系统进行的设计，称为可靠性设计。通过预计分配分析改进等系列可靠性工程活动，把可靠性定量要求设计到产品的技术文件和图样中去，从而形成产品的固有可靠性。系统可靠性设计零件可靠性设计系统可靠性设计的目的，就是要使系统在满足规定可靠性指标，完成预定功能的前提下，使系统的技术性能重最成本时间等各方面取得协调，求得最佳设计或是在性能重量成本时间和其它要求的约束下，设计能得到实际高可靠度的系统。系统可靠性设计常用的方法系统可靠性框图故障模式影响与危害度分析故障树分析马尔科夫过程研究可靠性的重要意义保证和提高产品的可靠性水平提高经济效益提高市场竞争能力。第二章电机可靠性试验台的总体方案设计.电机可靠性试验台的设计要求研究内容设计个能进行无刷直流电机可靠性试验台，要求通过增加电机载荷的方式对无刷直流电机进行加速寿命试验。具体内容如下．无刷直流电机可靠性试验台的总体方案设计．动力元件的选择．传动机构的设计．其他零部件的设计基本要求．技术指标要求符合设计要求。．绘制测试台总装配图和主要零件图。要求图纸不少于.张图纸。．翻译篇不少于字的外文文献。．撰写毕业设计说明书，要求不少于万字。测试对象无刷直流电机技术指标转速功率测试内容输入电功率输出转速扭矩功率频率主要实验内容空载特性试验加载试验堵转试验测试数据精度要求转速.,转矩.结构紧凑，外形美观，功能可扩展试验设备组成电涡流制动器无刷直流电机扭矩传感器辅助支撑大平板电机工装夹具联轴器。.电机可靠性试验台的总体方案设计试验台工作原理电机可靠性试验台是对电机进行综合测试的个系统。他是由电机扭矩传感器电涡流制动器联轴器大平板支撑元件等组成的个测验系统，通过电涡流制动器给被测电机加载，在加载的情况下由扭矩传感器测量出被测电机的转速转矩功率等数据，将这些测得的数据传递给电脑，电脑综合处理得出电机的工作寿命情况。首先，给被测电机通电，有电脑操控，可以控制电机的输入功率。合航空航天所用到电机的特征，查找资料了解和吸收了不少国内外在电和电子产品的可靠性方面所取得的研究成果，对于加速航空航天电机可靠性研究工作的进程很有帮助。国内外有关可靠性标准概况随着经济的发展，产品的多元化，促使标准化作为种现代化管理的手段，已成为衡量个国家科学管理技术发展水平的尺度，可是说它已经无处不在，已被广泛地应用于各个行业领域，如经济管理营销科学和工程技术等。对于可靠性工程技术和管理水平的发展也应该好好的得到规划，没有约束就容易乱套，自然就离不开“标准化”这重要管理手段。现在，在发达国家中，尤其是美国，随着可靠性工程和管理的发展，通过多年的经验积累，编辑出了个有关可靠性标准的整体方案，也在不断的完善中，这套可靠性标准的建立对提高产品的性能，减少产品寿命周期所花的费用起了至关重要的作用。随着现代科学技术的不断发展，对可靠性的要求也变得越来越高，也正是因为人民对可靠性的要求越来越多，也促进了可靠性工程的进步发展，已经制定的标准也在就不断的修改补充和完善，以适应这种发展。现在，全球比较有名，影响较大，使用范围广泛的可靠性标准主要是美军标准系列和国际电工委员会发布的标准系列。标准与标准的关系十分密切，许多标准是在标准的基础上制定的。国外可靠性的发展状况在欧洲，主要以德国为代表的些欧洲国家对可靠性的研究及应用尤为突出。德国摸索研究出了套非常完善和详细的标准，并定为德国的国家标准，称为“国家工业标准”。作为国家工业标准，它包括了产品的结