專利名稱：用于全自動電機轉(zhuǎn)子平衡機的動磁鐵型被動式電磁阻尼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電磁阻尼器，尤其是涉及一種用于全自動電機轉(zhuǎn)子平衡機 的動磁鐵型被動式電磁阻尼器。
背景技術(shù)：
電機是重要的生產(chǎn)和生活用品。其中轉(zhuǎn)子由于受材料、制造工藝及裝配的 影響，存在不平衡量。這樣當轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動時會產(chǎn)生振動，帶來噪音、縮短產(chǎn)品 壽命等不良影響，甚至帶來危險，因此必須對其轉(zhuǎn)子進行動平衡。
動平衡的校正設(shè)備可分為兩大類，即手工校正動平衡機和全自動平衡機。 手工校正動平衡機成本較低，但是生產(chǎn)效率低下，平衡精度也不高，且對轉(zhuǎn)子 的切割較多，進而其電氣性能的削弱造成電機性能退化，不能滿足高效生產(chǎn)優(yōu) 質(zhì)電機的需要。與此相比，全自動平衡機則生產(chǎn)效率等高，平衡精度高，能夠 對轉(zhuǎn)子切削進行優(yōu)化，但是機器價格相對較貴。目前隨著我國電機業(yè)的發(fā)展， 采用全自動平衡機已經(jīng)成為必然趨勢。
全自動電機平衡機要解決的一個關(guān)鍵問題是轉(zhuǎn)子不平衡量的測量問題。不 平衡量的測量在平衡測試機上完成。平衡測試機分兩類， 一類是硬支撐平衡測 試機，另一類是軟支撐平衡測試機。前者一般采用壓電式加速度傳感器來測量 振動，后者采用磁電式速度傳感器來測量振動。為了提高測量精度，國內(nèi)外全 自動電機平衡機的平衡測試機普遍采用的是具有磁電式速度傳感器的軟支撐平
'、全自動電機平衡機是長周期運行的自動化設(shè)備，每班(8小時)要處理的轉(zhuǎn)子 多達兩千只以上，軟支撐平衡測試機采用的磁電式速度傳感器經(jīng)常出現(xiàn)斷線故 障。究其原因，是因為其中的磁電式速度傳感器是接觸式的動圈傳感器。隨工 件振動的動圈產(chǎn)生的振動信號通過兩根銅導線引至靜件。每處理一只轉(zhuǎn)子，這 兩根銅導線要彎折兩百次之多。如此，銅導線一天總共彎折二十萬次以上，機 器長期運行，銅導線極易產(chǎn)生疲勞斷裂。這是一個即使采用優(yōu)質(zhì)銅導線也難于 解決的問題。為了避免接觸式的磁電式速度傳感器中的銅導線的疲勞斷裂，可 以采用非接觸的電渦流位移傳感器來替代它。
采用非接觸的電渦流位移傳感器隨之而來的問題是平衡測試機缺乏應(yīng)有的 阻尼。平衡測試機必須花費很長時間才能使轉(zhuǎn)子的瞬態(tài)振動消除而得到穩(wěn)態(tài)振動值，這將大大影響機器的處理效率。為了解決這個問題，可以采用動磁鐵形 式的被動式電磁阻尼器。
目前的電磁阻尼器有多種形式，首先有主動式和被動式之分。主動式電磁 阻尼器中有微處理器和功率放大器，結(jié)構(gòu)復雜，不適合平衡測試機。而被動式 多采用通電線圈與導磁的鐵質(zhì)動件的組合，可能產(chǎn)生靜態(tài)吸引力，同樣不適合 平衡測試機。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于全自動電機轉(zhuǎn)子平衡機的動磁鐵型被動式 電磁阻尼器，是采用動磁鐵和靜線圈組合的被動式電磁阻尼器。 本發(fā)明的所采用的技術(shù)方案如下
包括阻尼器殼體、永磁鐵、閉合靜止線圈、線圈支架、導力桿、導力桿夾 具和需要提供阻尼的物體。閉合靜止線圈繞制在線圈支架上，并固定在阻尼器 殼體內(nèi)，導力桿的一端穿入安裝在阻尼器殼體內(nèi)的線圈支架孔，并與安裝在線 圈支架孔內(nèi)的永磁鐵固接，導力桿的另一端通過導力桿夾具與需要提供阻尼的 物體固接。 '
本發(fā)明具有的有益效果是
1) 結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，易于實現(xiàn)；
2) 通過非接觸的方式產(chǎn)生阻尼，且阻尼是線性阻尼；
3) 阻尼的大小可以通過閉合靜止線圈2與永磁鐵4之間的相對距離來方便 調(diào)節(jié)。


圖1是動磁鐵型被動式電磁阻尼器的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖2是采用動磁鐵型被動式電磁阻尼器的平衡測試機。
圖中1-阻尼器殼體，2-永磁鐵，3-閉合靜止線圈，4-線圈支架，5-導力桿， 6-導力桿夾具，7-平衡測試機門框，8-電渦流位移傳感器，9-平衡測試機簧片， 10-平衡測試機浮塊，11-被測量電機轉(zhuǎn)子。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
如圖1所示，包括阻尼器殼體l、永磁鐵2、閉合靜止線圈3、線圈支架4、 導力桿5和導力桿夾具6;閉合靜止線圈3繞制在線圈支架4上，并固定在阻尼 器殼體1內(nèi)，導力桿5的一端穿入安裝在阻尼器殼體1內(nèi)的線圈支架4孔，并 與安裝在線圈支架4孔內(nèi)的永磁鐵2固接，導力桿5的另一端通過導力桿夾具6與需要提供阻尼的物體固接。
使用中，導力桿5通過導力桿夾具6與需要提供阻尼的物體連接，當需要 提供阻尼的物體振動時，物體通過導力桿5帶動永磁鐵2同時振動，振動的永 磁鐵2會在閉合靜止線圈3中產(chǎn)生感生電流，感生電流反過來會在永磁鐵2上 產(chǎn)生電磁阻尼力，通過導力桿5反作用到需要提供阻尼的物體，為之提供阻尼。 上述電磁阻尼力與需要提供阻尼的物體的振動的速度成正比。
如圖2所示，是一種安裝了動鐵型被動式電磁阻尼器的平衡測試機。
它包括平衡測試機的門框7、電渦流位移傳感器8、平衡測試機簧片9、平 衡測試機器浮塊IO、被測量電機轉(zhuǎn)子ll。
平衡測試機器浮塊10通過兩片平衡測試機簧片9，分別懸掛在平衡測試機 門框7的兩個內(nèi)凸起上。平衡測試機器浮塊10上有V型槽，可以安放被測量電 機轉(zhuǎn)子11。動磁鐵型被動式電磁阻尼器安裝在平衡測試機門框的一側(cè)，其中的 導力桿5通過導力桿夾具6，固定在平衡測試機浮塊10下端面上。平衡測試機 門框的另一側(cè)安裝電渦流位移傳感器8，電渦流位移傳感器8的感應(yīng)面是導力桿 夾具6的一個端面。在圖2中即導力桿夾具6的左端面。 一臺平衡測試機有兩 套這樣的部件，面對面相對放置，它們之間的距離可以按照被測量電機轉(zhuǎn)子11 的軸向長度任意調(diào)整。
運行過程中，被測量電機轉(zhuǎn)子ll在皮帶的帶動下旋轉(zhuǎn)，升速到指定轉(zhuǎn)速。 該轉(zhuǎn)速對應(yīng)的頻率比平衡測試機的固有頻率大2 3倍，即平衡測試機是一臺軟 支撐平衡機。當測試的時間足夠長，浮塊的自由振動項衰減后，平衡測試機浮 塊10的振動位移即被測量轉(zhuǎn)子的當量偏心量。這就是常規(guī)軟支撐平衡機的工作 原理。
電渦流位移傳感器通過導力桿夾具6的左端面，檢測出平衡測試機浮塊10 的振動信號。該振動信號不但包含轉(zhuǎn)子的工頻分量，還包含自由振動分量。平 衡測試機的目的就是要精確地檢測出轉(zhuǎn)子的工頻分量。但是，自由振動分量往 往對工頻分量的檢測產(chǎn)生干擾，影響測量精度。因而，需要一定的時間，等待 自由振動項衰減，減少工頻分量的測量誤差。沒有阻尼器的情況下，需要等待 的時間比較長。特別地，對于全自動電機轉(zhuǎn)子平衡機來說，過長的自由振動分 量衰減等待時間會大大降低機器的處理的效率。本發(fā)明中的動磁鐵型被動式電 磁阻尼器就能提供自由振動快速衰減所需要的阻尼，減少自由振動分量衰減等 待時間。
使用中，浮塊10帶動導力桿夾具6、導力桿5及永磁鐵2振動，振動的永磁鐵2會在閉合靜止線圈3中產(chǎn)生感生電流，感生電流反過來在永磁鐵2上產(chǎn)
生電磁阻尼力，通過導力桿5反作用到平衡測試機器浮塊10上，為之提供阻尼。 上述電磁阻尼力與平衡測試機器浮塊10的振動的速度成正比。
權(quán)利要求
1、一種用于全自動電機轉(zhuǎn)子平衡機的動磁鐵型被動式電磁阻尼器，其特征在于包括阻尼器殼體(1)、永磁鐵(2)、閉合靜止線圈(3)、線圈支架(4)、導力桿(5)和導力桿夾具(6)；閉合靜止線圈(3)繞制在線圈支架(4)上，并固定在阻尼器殼體(1)內(nèi)，導力桿(5)的一端穿入安裝在阻尼器殼體(1)內(nèi)的線圈支架(4)孔，并與安裝在線圈支架(4)孔內(nèi)的永磁鐵(2)固接，導力桿(5)的另一端與導力桿夾具(6)固接，需要提供阻尼的物體就安裝在導力桿夾具(6)上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于全自動電機轉(zhuǎn)子平衡機的動磁鐵型被動式電磁阻尼器。將閉合靜止線圈繞制在線圈支架上，并固定在阻尼器殼體內(nèi)，導力桿的一端穿入安裝在阻尼器殼體內(nèi)的線圈支架孔，并與安裝在線圈支架孔內(nèi)的永磁鐵固接，導力桿的另一端安裝導力桿夾具，通過導力桿夾具與需要提供阻尼的物體固接。當需要提供阻尼的物體振動時，導力桿隨即帶動永磁鐵同時振動，振動的永磁鐵會在閉合靜止線圈中產(chǎn)生感生電流，感生電流反過來會在永磁鐵上產(chǎn)生電磁阻尼力，通過導力桿反作用到需要提供阻尼的物體。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，易于實現(xiàn)；通過非接觸的方式產(chǎn)生線性阻尼；阻尼的大小通過閉合靜止線圈與永磁鐵之間的相對距離來方便調(diào)節(jié)。
文檔編號H02K15/00GK101621233SQ200910101470
公開日2010年1月6日 申請日期2009年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月6日
發(fā)明者吳殿美, 勝 曾, 樓榮偉, 趙良梁 申請人:杭州集智機電設(shè)備制造有限公司