本發(fā)明涉及電氣傳動測試領域，特別是涉及一種磁場調制齒輪傳動性能測試方法和系統(tǒng)。

背景技術：

1、磁場調制齒輪是一種利用磁場的耦合來傳遞動力的機械裝置，能夠實現(xiàn)無接觸式傳動，具有振動噪聲小、無需潤滑和自動過載保護等優(yōu)點，而且具有很高的傳動轉矩密度，因而在航空發(fā)動機、艦船推進器以及新能源汽車等領域具有廣闊的應用前景。

2、目前針對磁場調制齒輪傳動性能測試的方法，主要為驅動電機配合磁粉制動器或負載電機，將磁場調制齒輪放置在兩者中間，磁場調制齒輪的輸入端和輸出端分別連有轉速轉矩測試儀，所有設備和儀器同軸連接，進而對磁場調制齒輪的功率、轉矩和效率等傳動性能進行測試。

3、上述的測試方法適用于中小型的磁場調制齒輪，對于大型磁場調制磁輪，尤其功率在幾百千瓦至幾個兆瓦，同時具有較大的調制比時，進行傳動性能測試是非常困難的，這是由于大功率等級測試對驅動配套設備、測試儀器和負載端等要求極高，對測試場地和供電變壓器容量等亦有極高要求。在調制比較大的情況下，尤其調制比達到十倍以上時，磁場調制齒輪的驅動設備需要較高的轉速和較小的轉矩，而在負載端需要提供較大的轉矩和較低的轉速，這就說明磁場調制齒輪的驅動、負載設備在大功率等級下，同時存在高倍的轉矩、轉速差，這給設備選型、使用和連接等都增加了極大的難度，測試成本十分高昂。因此，實驗室條件下大功率高調制比磁場調制齒輪測試方法的開發(fā)就顯得尤為重要。

技術實現(xiàn)思路

1、針對上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案為：

2、根據本發(fā)明第一方面，提供了一種磁場調制齒輪傳動性能測試系統(tǒng)，所述測試系統(tǒng)包括：第一變頻器、第一驅動電機、第一轉矩轉速測試儀、磁場調制齒輪、第二變頻器、第二驅動電機和第二轉矩轉速測試儀，第一驅動電機、第一轉矩轉速測試儀、磁場調制齒輪、第二轉矩轉速測試儀和第二驅動電機同軸設置，所述第一變頻器的一端跟電網連接，另一端跟第一驅動電機連接，所述第二變頻器的一端跟電網連接，另一端跟第二驅動電機連接，第一變頻器和第二變頻器之間通過直流母線連接，第一驅動電機的轉速大于第二驅動電機的轉速；所述測試系統(tǒng)用于對磁場調制齒輪進行轉矩極限測試和轉速極限測試，以對磁場調制齒輪傳動性能進行測試，其中，在轉矩極限測試過程中，第一驅動電機、第一轉矩轉速測試儀、磁場調制齒輪、第二轉矩轉速測試儀和第二驅動電機處于連接狀態(tài)，磁場調制齒輪的輸入轉速小于磁場調制齒輪的輸入額定轉速，磁場調制齒輪的輸出轉矩大于磁場調制齒輪的輸出額定轉矩，在轉速極限測試過程中，第一驅動電機、第一轉矩轉速測試儀、磁場調制齒輪和第二轉矩轉速測試儀處于連接狀態(tài)，第二轉矩轉速測試儀與第二驅動電機處于脫開狀態(tài)，磁場調制齒輪的輸入轉速大于磁場調制齒輪的輸入額定轉速。

3、根據本發(fā)明第二方面，提供一種磁場調制齒輪傳動性能測試方法，所述方法包括如下步驟：

4、s300，對磁場調制齒輪進行轉矩極限測試。

5、s400，對磁場調制齒輪進行轉速極限測試。

6、其中，所述轉矩極限測試和轉速極限測試基于測試系統(tǒng)實現(xiàn)，所述測試系統(tǒng)包括第一變頻器、第一驅動電機、第一轉矩轉速測試儀、磁場調制齒輪、第二變頻器、第二驅動電機和第二轉矩轉速測試儀，第一驅動電機、第一轉矩轉速測試儀、磁場調制齒輪、第二轉矩轉速測試儀和第二驅動電機同軸設置，所述第一變頻器的一端跟電網連接，另一端跟第一驅動電機連接，所述第二變頻器的一端跟電網連接，另一端跟第二驅動電機連接，第一變頻器和第二變頻器之間通過直流母線連接，第一驅動電機的轉速大于第二驅動電機的轉速；其中，在轉矩極限測試過程中，第一驅動電機、第一轉矩轉速測試儀、磁場調制齒輪、第二轉矩轉速測試儀和第二驅動電機處于連接狀態(tài)，磁場調制齒輪的輸入轉速小于磁場調制齒輪的輸入額定轉速，磁場調制齒輪的輸出轉矩大于磁場調制齒輪的輸出額定轉矩，在轉速極限測試過程中，第一驅動電機、第一轉矩轉速測試儀、磁場調制齒輪和第二轉矩轉速測試儀處于連接狀態(tài)，第二轉矩轉速測試儀與第二驅動電機處于脫開狀態(tài)，磁場調制齒輪的輸入轉速大于磁場調制齒輪的輸入額定轉速。

7、本發(fā)明至少具有以下有益效果：

8、本發(fā)明實施例提供的磁場調制齒輪傳動性能測試方法和系統(tǒng)，能夠在實驗室條件下對大功率高調制比的磁場調制齒輪的傳動性能進行測試。

9、應當理解，本部分所描述的內容并非旨在標識本發(fā)明的實施例的關鍵或重要特征，也不用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。

技術特征：

1.一種磁場調制齒輪傳動性能測試系統(tǒng)，其特征在于，所述測試系統(tǒng)包括：第一變頻器、第一驅動電機、第一轉矩轉速測試儀、磁場調制齒輪、第二變頻器、第二驅動電機和第二轉矩轉速測試儀，第一驅動電機、第一轉矩轉速測試儀、磁場調制齒輪、第二轉矩轉速測試儀和第二驅動電機同軸設置，所述第一變頻器的一端跟電網連接，另一端跟第一驅動電機連接，所述第二變頻器的一端跟電網連接，另一端跟第二驅動電機連接，第一變頻器和第二變頻器之間通過直流母線連接，第一驅動電機的轉速大于第二驅動電機的轉速；所述測試系統(tǒng)用于對磁場調制齒輪進行轉矩極限測試和轉速極限測試，以對磁場調制齒輪傳動性能進行測試，其中，在轉矩極限測試過程中，第一驅動電機、第一轉矩轉速測試儀、磁場調制齒輪、第二轉矩轉速測試儀和第二驅動電機處于連接狀態(tài)，磁場調制齒輪的輸入轉速小于磁場調制齒輪的輸入額定轉速，磁場調制齒輪的輸出轉矩大于磁場調制齒輪的輸出額定轉矩，在轉速極限測試過程中，第一驅動電機、第一轉矩轉速測試儀、磁場調制齒輪和第二轉矩轉速測試儀處于連接狀態(tài)，第二轉矩轉速測試儀與第二驅動電機處于脫開狀態(tài)，磁場調制齒輪的輸入轉速大于磁場調制齒輪的輸入額定轉速。

2.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述轉矩極限測試過程包括如下步驟：

3.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述轉速極限測試過程包括如下步驟：

4.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述磁場調制齒輪的功率p滿足如下條件：p1≤p≤p2，p1為第一設定功率閾值，p2為第二設定功率閾值，p1＞100kw，1mw＜p2＜10mw；

5.根據權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述輸入轉速滿足如下條件：

6.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，第一驅動電機和第二驅動電機均為永磁電機。

7.一種磁場調制齒輪傳動性能測試方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，s300具體包括如下步驟：

9.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，s400具體包括如下步驟：

10.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，還包括如下步驟：

技術總結
本發(fā)明提供了一種磁場調制齒輪傳動性能測試方法和系統(tǒng)，系統(tǒng)包括：第一變頻器、第一驅動電機、第一轉矩轉速測試儀、磁場調制齒輪、第二變頻器、第二驅動電機和第二轉矩轉速測試儀，第一驅動電機、第一轉矩轉速測試儀、磁場調制齒輪、第二轉矩轉速測試儀和第二驅動電機同軸設置，所述第一變頻器的一端跟電網連接，另一端跟第一驅動電機連接，所述第二變頻器的一端跟電網連接，另一端跟第二驅動電機連接，第一變頻器和第二變頻器之間通過直流母線連接，第一驅動電機的轉速大于第二驅動電機的轉速；所述測試系統(tǒng)用于對磁場調制齒輪進行轉矩極限測試和轉速極限測試。本發(fā)明能夠對大功率高調制比磁場調制齒輪的性能進行測試。

技術研發(fā)人員：陳亞千,劉思琪,夏加寬,韓勁,陳夢浩,周舸
受保護的技術使用者：沈陽工業(yè)大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6