转子油摩损耗测量装置及浸油电机转子油摩损耗分离方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115980577A(43)申请公布日2023.04.18(21)申请号202310066983.8(22)申请日2023.01.16(71)申请人哈尔滨工业大学地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号(72)发明人邹继斌禹国栋孙淑琪徐永向肖利军张文韬邹继明卓亮(74)专利代理机构哈尔滨龙科专利代理有限公司23206专利代理师高媛(51)Int.Cl.G01R31/34(2020.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称转子油摩损耗测量装置及浸油电机转子油摩损耗分离方法(57)摘要转子油摩损耗测量装置及浸油电机转子油摩损耗分离方法，属于电机领域。模拟转子装在机壳内，两个轴承固定装配在两个端盖内，转子轴与两个轴承同轴装配，模拟转子与机壳、两个端盖以及两个轴承之间围成的区域为油域区，模拟转子与油域区相接触部分包括转子柱体外圆柱面、转子柱体两侧端面以及转子轴轴颈面；转子轴一端通过联轴器与驱动电机输出轴传动连接。驱动电机作为拖动装置将模拟转子拖动到相应转速，并分别测量驱动电机驱动不同结构模拟转子时输入的有功功率；模拟转子结构差量带来的油摩损耗变化可由电机输入功率差值计算得出，进一步根据不同结构差量可对比分离出模拟转子各部分油摩损耗大小。本发明用于浸油电机转子油摩损耗分离。CN115980577ACN115980577A权利要求书1/2页1.一种转子油摩损耗测量装置，其特征在于：包括测量组件(1)、联轴器(2)和驱动电机(3)；测量组件(1)包括机壳(1‑1)、模拟转子(1‑2)、两个端盖(1‑3)及两个轴承(1‑4)；模拟转子(1‑2)由转子轴(1‑2‑1)及转子柱体(1‑2‑2)组成；转子柱体(1‑2‑2)固定套装在转子轴(1‑2‑1)上，两个端盖(1‑3)可拆卸密封固定在机壳(1‑1)两端，模拟转子(1‑2)装在机壳(1‑1)内，两个轴承(1‑4)分别固定装配在相对应的端盖(1‑3)中心孔内，转子轴(1‑2‑1)与两个轴承(1‑4)同轴装配，模拟转子(1‑2)与机壳(1‑1)、两个端盖(1‑3)以及两个轴承(1‑4)之间围成的区域为油域区(4)，模拟转子(1‑2)与油域区(4)相接触部分包括转子柱体外圆柱面(1‑5)、转子柱体两侧端面(1‑6)以及转子轴轴颈面(1‑7)；转子轴(1‑2‑1)一端通过联轴器(2)与驱动电机(3)输出轴传动连接。2.一种利用权利要求1所述的转子油摩损耗测量装置实现浸油电机转子油摩损耗分离方法，其特征在于：模拟转子(1‑2)油摩损耗包含转子柱体外圆柱面(1‑5)损耗、转子柱体两侧端面(1‑6)损耗、转子轴轴颈面(1‑7)损耗以及轴承损耗，其损耗分别用PC、PS、PR、PB表示，同时定义转子柱体单位外圆柱面损耗系数和转子轴单位轴颈面损耗系数分别为kC、kR；利用转子油摩损耗测量装置分离出模拟转子上述各部分油摩损耗，所述分离方法包含以下步骤：步骤一：将模拟转子(1‑2)记作结构一，转子柱体外圆柱面(1‑5)长度为lC，转子轴轴颈面(1‑7)长度为lR，此时，转子柱体外圆柱面(1‑5)与转子轴轴颈面(1‑7)未发生变化，Δl0＝0；将结构一的模拟转子(1‑2)按测量组件(1)结构进行装配，装配好后，将结构一的模拟转子(1‑2)一端通过联轴器(2)与驱动电机(3)输出轴传动连接，并通过驱动电机(3)将结构一的模拟转子(1‑2)拖动到额定转速，用功率分析仪测量驱动电机(3)输入的有功功率，记为P0；步骤二：将步骤一的模拟转子(1‑2)的转子柱体外圆柱面(1‑5)长度减小Δl1，并将新结构记作结构二，将结构二的模拟转子(1‑2)按测量组件(1)结构进行装配，装配好后，将结构二的模拟转子(1‑2)一端通过联轴器(2)与驱动电机(3)输出轴传动连接，并通过驱动电机(3)将结构二的模拟转子(1‑2)拖动到额定转速，用功率分析仪测量驱动电机(3)输入的有功功率，记为P1；步骤三：将步骤一的模拟转子(1‑2)的转子柱体外圆柱面(1‑5)长度减小Δl2，并将新结构记作结构三，将结构三的模拟转子(1‑2)按测量组件(1)结构进行装配，装配好后，将结构三的模拟转子(1‑2)一端通过联轴器(2)与驱动电机(3)输出轴传动连接，并通过驱动电机(3)将结构三的模拟转子(1‑2)拖动到额定转速，用功率分析仪测量驱动电机(3)输入的有功功率，记为P2；步骤四：上述步骤一至步骤三的三次测量结果中，仅转子柱体外圆柱面(1‑5)和转子轴轴颈面(1‑7)长度发生变化，且变化量之和为0，因此模拟转子结构变化带来的驱动电机(3)输入有功功率变化通过转子柱体单位外圆柱面损耗系数kC和转子轴单位轴颈面损耗系数kR表示如下：式(1)中，△P10表示结构二与结构一测得的有