专利名称：步入式电机负载试验湿热箱的制作方法
技术领域：
本发明涉及牵引电机的型式试验领域，具体是一种可为试验电机提供高温、高湿试验环境的步入式电机负载试验湿热箱。
背景技术：
牵引电机设计制作完成后，需按照型式试验相关标准进行电机的负载试验以确认电机设计参数是否满足设计要求。牵引电机的负载试验是通过控制电机电压、电流、转速等参数，模拟电机实际运行状况，检测电机在额定输出功率、扭矩时绕组的发热(温升)状况，验证电机各项参数的设计、制造的准确及合理性。因此，型式试验是 电机性能检测中不可缺少的手段。牵引电机的负载试验需要试验平台I以及负载试验装置，所述的负载试验装置(如图I所示)包括安装于试验平台I上的负载电机2，安装于试验平台I上且带有冷却风机
7的试验电机3(被测的牵引电机)，连接装置，所述的试验电机3与负载电机2同轴相对，所述的连接装置包括设于负载电机2的输入端与试验电机3的输出端之间且依次排列连接的联轴器I 4、支撑安装于试验平台I上的扭矩仪5以及联轴器II 6。负载电机2与试验电机3通过联轴器I 4、扭矩仪5以及联轴器II 6的连接实现能量的转化。冷却风机7进行强迫冷却散热，可有效避免试验电机3的绕组以及各部件过热。具体使用时，所述的试验电机3上连接有检测单元，该检测单元用于检测被测电机的参数。由于试验平台I 一般建造在室内，在进行负载试验时，试验电机3所处的环境(温度、湿度)为室内环境。但是在该环境下无法检测试验电机3在高温、高湿环境运行状况及参数。综上所述，为了验证试验电机3各项设计、制造参数的准确及合理性，有必要设计出一种可为试验电机3提供一种高温、高湿环境的步入式电机负载试验湿热箱。
发明内容
本发明旨在提供一种可为试验电机提供高温、高湿试验环境的步入式电机负载试验湿热箱。本发明是通过以下技术方案实现的步入式电机负载试验湿热箱，包括罩放于试验平台上的外罩，所述的外罩将负载试验装置的连接装置、试验电机以及冷却风机罩于外罩的空腔内，外罩的空腔被隔板分隔成安放有连接装置的竖向热气回收室，与竖向热气回收室相邻且安放有试验电机和冷却风机的试验室，与试验室相邻的混合气体室，位于竖向热气回收室、试验室以及混合气体室顶部的横向热气回收室；横向热气回收室与竖向热气回收室相连通；所述的试验室与竖向热气回收室之间的隔板上开有开口，试验电机的排风口边缘通过出风罩与开口边缘相连接，试验室与混合气体室之间的隔板上设有可将混合气体室内的气体吹入试验室的离心风机；所述的混合气体室内安装有加热加湿装置，混合气体室顶部的隔板上设有连通横向热气回收室且可开关的调节风门I，混合气体室的外罩上设有连通外界环境且可开关的调节风门II ;所述的横向热气回收室顶部的隔板上设有连通外界环境且可开关的调节风门III。所述的加热加湿装置采用的是本领域公知的加热器和加湿器。具体使用时，所述的试验室内安装有温度、湿度传感器。外罩外设有可监视试验室内温度、湿度的仪表。所述的湿热箱还设有可根据仪表显示的温度、湿度控制加热加湿装置的控制单元 。由于该控制单元为现有公知技术，因此在此不再赘述。具体工作时，根据试验电机(被测的牵引电机)实际工作的高温、高湿环境设计型式试验中试验电机的试验室环境。开启试验机的电源，启动试验电机，试验电机按照额定输出功率、扭矩的要求进行负载试验。开启加热加湿装置的电源，调节调节风门III的开闭程度,混合气体室内的气体被加热、加湿,强制空气对流的离心风机将混合气体室内的气体混合搅拌吹入试验室，为试验室内的试验电机提供需要的湿热环境。由于试验电机本身为发热体，竖向热气回收室回收试验电机的排风口(位于输出端)排出的热气，该热气穿过竖向热气回收室以及横向热气回收室，通过调节风门I，然后继续被离心风机搅拌吹入试验室。当试验室内的温度、湿度传感器检测到的温度、湿度达不到设定值时，控制单元发出指令，调整加热加湿装置中加湿装置的喷淋量，加热装置的发热量；同时，关闭调节风门II可有效地避免横向热气回收室内热气散出去，以及外界冷空气的进入；关闭调节风门III，减小外界冷空气的进入，增大调节风门I的敞开，增加由试验电机的排风口排出的热气的利用率，提高试验室内的温度。同理所述的，当试验室内的温度、湿度传感器检测到的温度、湿度高于设定值时，控制单元发出指令，调整加热加湿装置中加湿器的喷淋量，加热器的发热量；同时，开启调节风门II，加大外界冷空气的进入，加速横向热气回收室内的热气散出；开启调节风门III，加大外界冷空气对加热加湿装置中加热器的冷却，关闭调节风门I减小由试验电机的排风口排出的热气的利用率，降低试验室内的温度。实际负载试验时，每30min间隔检测试验室内的温湿度变化，每30min间隔检测试验电机绕组温升，当试验电机绕组温升稳定后，迅速切断试验电机电源，测量试验电机各部件温升情况。本发明所述的步入式电机负载试验湿热箱结构新颖、构思巧妙、安装拆卸方便，利用试验电机本身为发热体的条件，对试验电机的热量进行了循环利用，减小了加热加湿装置对电源的消耗，节能环保，在不影响其他试验设备的同时为试验电机提供了符合牵引电机实际工作环境的湿热环境，为湿热环境下的牵引电机绕组温升状况及各部件装配、轴承润滑运行状况提供可靠的试验数据。
图I为试验平台和负载试验装置的结构示意图。图2为本发明所述的步入式电机负载试验湿热箱的结构示意图。图中1_试验平台，2-负载电机，3-试验电机，4-联轴器I，5_扭矩仪，6-联轴器II，7-冷却风机，8-试验室，9-出风罩，10-混合气体室，11-离心风机，12-外罩，13-气压调节门，14-竖向热气回收室，15-横向热气回收室，16-调节风门I，17-调节风门II，18-调节风门III，19-加热器，20-加湿器，21-配电箱，22-水泵，23-水箱。
具体实施例方式下面结合附图及具体实例对本发明进行具体说明。以一台极数为6极的机车交流异步牵引电动机(试验电机3)为例，其额定功率300kW，额定电压2200V，恒转速范围2800 3600r/min，该电机一般安装在车体底部，冷却通风由机车专用冷却风机供给，机车常年运行在高温45°C、湿度为80%的环境中，电机设计为C级绝缘，但是要求该电机在以上湿热条件下连续运行至绕组温升稳定，检测电机绕组温升、轴承运行状况以及绕组绝缘性能等其它机械性能。根据该电机试验功率300KW及试验平台的环境温度5_35°C、相对湿度30_90%RH，设计负载试验的参数如下温度范围40-55°C ;湿度范围65-95%RH;负载电机的有源热能力约 35KW，排风量2600mJ /h ； 工作噪声A声级彡70dB(A);试验室8内的空间宽1200mmX高1500mmX深1500mm。步入式电机负载试验湿热箱，包括罩放于试验平台I上的外罩12，所述的外罩12将负载试验装置的连接装置、试验电机3以及冷却风机7罩于外罩12的空腔内，外罩12的空腔被隔板分隔成安放有连接装置的竖向热气回收室14，与竖向热气回收室14相邻且安放有试验电机3和冷却风机7的试验室8，与试验室8相邻的混合气体室10，位于竖向热气回收室14、试验室8以及混合气体室10顶部的横向热气回收室15 ;横向热气回收室15与竖向热气回收室14相连通；所述的试验室8与竖向热气回收室14之间的隔板上开有开口，试验电机3的排风口边缘通过出风罩9与开口边缘相连接，试验室8与混合气体室10之间的隔板上设有可将混合气体室10内的气体吹入试验室8的离心风机11 ;所述的混合气体室10内安装有加热加湿装置，混合气体室10顶部的隔板上设有连通横向热气回收室15且可开关的调节风门I 16，混合气体室10的外罩12上设有连通外界环境且可开关的调节风门II 17 ;所述的横向热气回收室15顶部的隔板上设有连通外界环境且可开关的调节风门III 18。具体实施时，所述的加热加湿装置包括加热器19和加湿器20，所述的外罩12的外侧设有为该湿热箱内试验设备(试验电机3、加热器19、加湿器20等)供电的配电箱21，为加湿器提供喷淋的水泵22，混合气体室内还为加湿器配有水箱23。具体制造时，试验室8顶部的隔板上开有连通横向热气回收室15且可开关的气压调节门13。该气压调节门13可预防试验室8内的气压异常。进一步，调节风门I 16比调节风门II 17更靠近竖向热气回收室14。根据热气气流的流向，该设计更有利于对试验电机3的排风口排出热气的利用。进一步，所述的外罩12以及隔板是由外敷彩色钢板的聚氨酯发泡绝热预制板制成的。该预制板易于拆卸、方便搬迁，更有利于为试验电机3提供一个与外界环境相隔绝的保温保湿独立空间。
权利要求
1.步入式电机负载试验湿热箱，其特征在于，包括罩放于试验平台(I)上的外罩(12)，所述的外罩(12)将负载试验装置的连接装置、试验电机(3)以及冷却风机(7)罩于外罩(12)的空腔内，外罩(12)的空腔被隔板分隔成安放有连接装置的竖向热气回收室(14)，与竖向热气回收室(14)相邻且安放有试验电机(3)和冷却风机(7)的试验室(8)，与试验室(8)相邻的混合气体室(10)，位于竖向热气回收室(14)、试验室(8)以及混合气体室(10)顶部的横向热气回收室(15);横向热气回收室(15)与竖向热气回收室(14)相连通；所述的试验室(8 )与竖向热气回收室(14)之间的隔板上开有开口，试验电机(3 )的排风口边缘通过出风罩(9)与开口边缘相连接，试验室(8)与混合气体室(10)之间的隔板上设有可将混合气体室(10)内的气体吹入试验室(8)的离心风机(11);所述的混合气体室(10)内安装有加热加湿装置，混合气体室(10)顶部的隔板上设有连通横向热气回收室(15)且可开关的调节风门I (16)，混合气体室(10)的外罩(12)上设有连通外界环境且可开关的调节风门II(17);所述的横向热气回收室(15)顶部的隔板上设有连通外界环境且可开关的调节风门111(18)。
2.根据权利要求I所述的步入式电机负载试验湿热箱，其特征在于，试验室(8)顶部的隔板上开有连通横向热气回收室(15)且可开关的气压调节门(13)。
3.根据权利要求I或2所述的步入式电机负载试验湿热箱，其特征在于，调节风门I(16)比调节风门II (17)更靠近竖向热气回收室(14)。
4.根据权利要求I或2所述的步入式电机负载试验湿热箱，其特征在于，所述的外罩(12)以及隔板是由外敷彩色钢板的聚氨酯发泡绝热预制板制成的。
5.根据权利要求3所述的步入式电机负载试验湿热箱，其特征在于，所述的外罩(12)以及隔板是由外敷彩色钢板的聚氨酯发泡绝热预制板制成的。
全文摘要
本发明涉及牵引电机的型式试验领域，具体是一种可为试验电机提供高温、高湿试验环境的步入式电机负载试验湿热箱，包括罩放于试验平台上的外罩，所述的外罩将负载试验装置的连接装置、试验电机以及冷却风机罩于外罩的空腔内，外罩的空腔被隔板分隔成安放有连接装置的竖向热气回收室，与竖向热气回收室相邻且安放有试验电机和冷却风机的试验室，与试验室相邻的混合气体室，位于竖向热气回收室、试验室以及混合气体室顶部的横向热气回收室。本发明所述的步入式电机负载试验湿热箱为试验电机提供了符合牵引电机实际工作环境的湿热环境，为湿热环境下的牵引电机绕组温升状况及各部件装配、轴承润滑运行状况提供可靠的试验数据。
文档编号G01R31/34GK102928780SQ20121043356
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月5日 优先权日2012年11月5日
发明者张永奎, 李彩霞, 牛安周, 廉永锋 申请人:永济新时速电机电器有限责任公司
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