电机可靠性试验台设计摘要电机可靠性试验台关键零部件的设计与计算.无刷直流电机的选择无刷直流电机的概念无刷直流电机即直流无刷电机，无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成，是种典型的机电体化产品。无刷电机是指无电刷和换向器或集电环的电机，又称无换向器电机。其中无刷直流电机的特点有可替代直流电机调速变频器变频电机调速异步电机减速机调速具有传统直流电机的优点，同时又取消了碳刷滑环结构可以低速大功率运行，可以省去减速机直接驱动大的负载体积小重量轻出力大转矩特性优异，中低速转矩性能好，启动转矩大，启动电流小无级调速，调速范围广，过载能力强软启软停制动特性好，可省去原有的机械制动或电磁制动装置效率高，电机本身没有励磁损耗和碳刷损耗，消除了多级减速耗，综合节电率可达。可靠性高，稳定性好，适应性强，维修与保养简单耐颠簸震动，噪音低，震动小，运转平滑，寿命长不产生火花，特别适合爆炸性场所，有防爆型根据需要可选梯形波磁场电机和正弦波磁场电机。直流无刷电机的选型电机可靠性试验台的测试对象为无刷直流电机，由于整体方案中我们选择了方案三，而方案三的无刷直流电机选择的是带有凸缘端盖的无刷直流电机，而毕业设计任务书中无刷直流电机的技术指标为转速，功率，根据技术指标，选择的是北京和利时电机技术有限公司的“森创”。技术特点调速范围宽低速力矩大,运行平稳低噪音,高效率通过认证技术参数额定转速额定功率额定电压额定电流.最大电流.额定转矩最大转矩图.系列无刷直流电机的电气参数特性曲线图.系列无刷直流电机的特性曲线型号型号外形尺寸单位图.系列无刷直流电机的外形尺寸如图.所示，森创的机身长度为。.测功机的选择测功机的分类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。测功机主要是做为负载，当电机需要做性能测试的时候，通过测功机对电机进行加载。测功机般按照测试时功率转换的方式分成两类，第类是功率吸收型测功机，这种测功机是所加负载器为制动器的种测功机，其具有结构简单，转矩调节控制方便，价格便宜等特点，但同时该型测功机在发热功耗高等特点。产品分别有电涡流测功机磁滞测功机磁粉测功机等第二类是功率传递型测功机，通过发电机发出的电流传递到机外电阻器上消耗或整流逆变反馈到电网，来降低电机本身的发热，提高了测功机的测试功率。其产品分别为直流测功机永磁测功机异步测功机同步测功机等。电机可靠性试验台的测功机主要选择功率吸收型的测功机。测功机型号的选择由于不是每台测功机都能满足所有额定电机测试要求的，所以我们选择测功机要从以下五个方面的因素扭矩测试范围，测功机的转矩通常是不能超过的最大转矩值，如果短时内即把试验全部完成，般不会有太大的题。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。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。对于功率吸收型的三种测功机，电涡流制动器适用于高转速大功率动力机械的转矩和功率测量，尤其适用于动力机械的仿真寿命试验及温升试验，如串激电机电动工具及大功率电机磁滞制动器适用于中小力矩而转速较高的电机测试，如单三异步感应电机小功率直流电机串激电机及电动工具行业磁粉制动器适用于大力矩而转速较低的场合。如起动电机恒力矩带载起动电机可靠性试验台设计摘要电机,机电,可靠性,试验台,设计,毕业设计,全套,图纸目录第章绪论.选题的目的和现实意义.国内外关于可靠性的基本研究情况国内外有关可靠性标准概况.可靠性的相关理论可靠性的基本概念可靠性的要素第二章电机可靠性试验台的整体方案设计.电机可靠性试验台的工作原理无刷直流电机加速寿命试验的概念加速寿命试验的类型电机可靠试验台的工作原理电机可靠性试验台的基本功能.电机可靠性试验台整体方案电机可靠性试验台的三种方案电机可靠性试验台的最终选用.本章小结第三章电机可靠性试验台关键零部件的设计与计算.无刷直流电机的选择无刷直流电机的概念直流无刷电机的选型.测功机的选择测功机的分类测功机型号的选择.扭矩传感器的选择.本章小结第四章其他零部件的设计与计算.联轴器的选型.键的选型键的选择.螺栓螺母与垫片的选型.螺旋升降机的选型.电机可靠性试验台大平板桌的设计.扭矩传感器辅助支撑设计.无刷直流电机的垂直挡板的设计.无刷直流电机过渡底板的设计.升降机架的设计.本章小结致谢参考文献第章绪论.选题的目的和现实意义可靠性工程是门涉及面十分广泛的且新兴的综合性工程学科。可靠性工程是为了保证产品在设计生产及使用过程中达到人们预定的可靠性指标，应该采取的技术及组织管理的措施。这是介于管理科学和技术之间的门边缘学科，可靠性作为门工程学科，它有自己的体系技术和方法。可靠性问题的提出最初是在军工领域时期，其后逐步形成完整的工程技术体系，并逐步应用到民用产品中来。四十年代普遍被认为是可靠性的萌芽时期。五十年代是可靠性逐渐兴起和形成年代，为了解决军用电子设备和复杂导弹系统的可靠性问题,美国国防部成立了个由军方学术界和工业部门组成的电子设备可靠性咨询组织。组织在军用电子设备可靠性研究报告中提出了可靠性设计试验综合管理的程序及方法,最终确定了美国可靠性工程的发展方向和目标,成为了可靠性发展的奠基文件,标志着可靠性已经成为门独立的学科,为可靠性工程发展迈出了大步。六十年代是可靠性工程全面发展的重要阶段。组织提出的整套可靠性设计管理及试验方法被美国国防部及国家航空航天局所接受，在新研制的装备中得到了广泛应用并高速发展，形成了整套较完善的可靠性设计管理及试验标准。七十年代是可靠性工程的成熟阶段。在这阶段建立了个集中统的可靠性管理机构，用来负责组织协调国防部范围内的可靠性标准政策手册以及重大的研究课题，制定了整套比较较完善的方法与程序，同时加强了国防部与工业部门的交流合作。在这阶段主要强调的是可靠性工程的整体保证，加强元器件的控制，强调设计阶段的热设计和元器件降额使用，强调环境应力筛选及综合可靠性试验。从八十年代开始，可靠性直向更深广的方向下发展。在技术上深入开展机械可靠性软件可靠性微电子器件可靠性和光电器件可靠性的研究，全面推广计算机辅助设计技术在可靠性领域中的应用，采用模块化综合化和可靠性高新技术来提高设计对象的可靠性，可靠性在世界上得以普遍应用和发展。到了九十年代，可靠性朝着综合化系统化自动化和智能化的方向发展。综合化是指统的功能综合设计，用以提高系统的信息整合利用和资源共享能力系统化是指研究对象要能构成个有机体系，发挥单个对象不能发挥的整体机能自动化是指设计对象具有功能的定自动执行能力，可提高产品在使用过程中的可靠性智能化将计算技术引入，采用例如人工智能等先进技术，提高产品系统的可靠性和维修性。随着科学技术的迅猛发展，可靠性在电子工业的发展中扮演着十分重要的角色。首先是电子产品的复杂程度在不断增加。人们最早使用的矿石收音机是非常简单的，随之先后出现了各种类型的收音机录音机录放相机通讯机雷达制导系统电子计算机以及宇航控制设备，复杂程度不断地增长。电子设备复杂程度的显著标志是所需元器件数量的多少。而电子设备的可靠性决定于所用元器件的可靠性，因为电子设备中的任何个元器件任何个焊点发生故障都将导致系统发生故障。般说来，电子设备所用的元器件数量越多，其可靠性问题就越严重，为保证设备或系统能可靠地工作，对元器件可靠性的要求就非常高非常苛刻。其次，电子设备的使用环境日益严酷，现已从实验室到野外，从热带到寒带，从