專利名稱：直流調速器測試平臺的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于試驗裝置技術領域，具體地說，是涉及一種專用于檢測直流調速器的測試平臺。
背景技術：
直流調速器是一種用于調節直流電機運行的控制設備，目前已廣泛應用在港口、碼頭的起吊設備(例如吊車)中，控制起吊設備中用于驅動起升機構升降的直流電機運轉，并對直流電機的轉速進行調節。直流調速器在日常使用的過程中難免會出現這樣那樣的故障，出現故障后需要將直流調速器從吊車上取下來單獨進行維修。對于維修后的直流調速器是否正常，目前的測試方法是將維修后的直流調速器重新安裝到吊車上，并啟動吊車運行，然后通過觀察吊車的實際運行情況是否正常(例如起升機構是否可以正常工作)來判斷直流調速器是否修復。這種傳統的直流調速器測試方法，主要存在以下三方面缺陷:1、在需要對直流調速器進行測試時，有可能會遇到剛好沒有合適的車輛能夠用來安裝和測試該直流調速器的情況，由此導致測試過程不能及時進行，影響到測試工作的開展；2、在車輛上拆裝直流調速器，因為空間狹小，拆裝過程比較困難，影響測試效率；3、在將維修后的直流調速器安裝到合適的車輛上進行測試時，需要將車輛啟動運行起來，從而導致能源的浪費 。因此，直流調速器是否修復實現快速、準確地測試，提高維修工作的效率，是影響港口機械設備維修工作的一個重要因素。
發明內容本實用新型的目的在于提供一種直流調速器測試平臺，以實現對直流調速器是否修復的快速、準確測試。為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案予以實現:一種直流調速器測試平臺，包括機柜、電源開關、直流電機和變阻器；所述電源開關外接交流電源，并通過電纜與待測試的直流調速器的供電端子相連接；所述變阻器用于連接直流調速器的模擬信號輸入端，通過改變變阻器的阻值調節輸出至直流調速器的模擬信號的大小；所述直流電機連接直流調速器的直流電源輸出端，根據直流調速器輸出的直流電壓的大小改變轉速。進一步的，在所述直流調速器測試平臺中還設置有整流橋和勵磁線圈；所述整流橋連接在直流調速器連接直流電機的直流供電回路中；在所述整流橋中包含有四個二極管，第一二極管與第二二極管相串聯，第三二極管與第四二極管相串聯，兩條串聯支路并聯后與所述的勵磁線圈相并聯；其中，第一二極管與第二二極管的中間節點連接直流調速器的直流電源輸出端的一個端子，第三二極管與第四二極管的中間節點連接直流電機的一端。優選的，在所述直流調速器連接直流電機的直流供電回路中還串聯有啟停開關。為了方便測試人員調節電機轉速，所述變阻器優選采用旋轉式電位器，所述旋轉式電位器的轉動觸頭通過齒輪機構連接操控手柄，通過操作操控手柄改變電位器的有效阻值。優選的，所述操控手柄優選安裝在機柜頂部的操作面板上。又進一步的，在所述電源開關中包含有總開關和兩組分別用于連接不同類型直流調速器的分開關；所述總開關通過三相四線制電纜外接交流電源，并與兩組分開關對應連接；其中一組分開關連接在三相四線制電纜的三條相電源線與直流調速器的三相供電端子之間；在另外一組分開關中包含有一個三相開關和一個單相開關，所述三相開關連接在三相四線制電纜的三條相電源線與直流調速器的三相供電端子之間，單相開關連接在三相四線制電纜的一條相電源線以及中性線與直流調速器的單相供電端子之間，以滿足某些既需要三相交流供電，又需要單相交流供電的直流調速器的工作需求，例如歐陸公司的直流調速器。優選的，所述總開關優選安裝在機柜頂部的操作面板上，兩組分開關優選安裝在機柜的柜體內；所述直流電機由于體積大，優選安裝在機柜的外部。為了滿足對兩種類型直流調速器的測試要求，在所述機柜的柜體中設置有兩套分別用于安裝兩種類型直流調速器的固定架，可以直接將兩臺不同公司的直流調速器一起安裝在柜體中，分別進行測試，以提高測試效率。與現有技術相比，本實用新型的優點和積極效果是:本實用新型的測試平臺專門針對直流調速器設計而成，可以實現對兩種類型的直流調速器是否修復的快速、準確檢測，不僅方便了直流調速器的測試工作，提高了維修作業的效率，保證了現場作業的順利開展；而且由于無需將直流調速器安裝在車輛上運行測試，因此避免了能源的浪費，達到了節能減排的效果。結合附圖閱讀本實用新型實施方式的詳細描述后，本實用新型的其他特點和優點將變得更加清楚。
圖1是本實用新型所提出的直流調速器測試平臺的整機結構示意圖；圖2是本實用新型所提出的直流調速器測試平臺的電控原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細地描述。實施例一，本實施例的直流調速器測試平臺主要由機柜1、電源開關、直流電機Ml、變阻器Rl和整流橋3等部分組成，參見圖1、圖2所示。其中，在所述機柜I的頂面設置有操作面板，在機柜I的柜體中設置有用于安裝直流調速器的固定架。所述固定架優選設置兩套，用于安裝兩臺直流調速器，例如一套用于安裝歐陸公司生產的直流調速器4;另一套用于安裝西門子公司生產的直流調速器5。采用外部的三相交流電源為所述的直流調速器測試平臺供電，通過電源開關經由電纜傳輸至待測試的直流調速器的供電端子，為直流調速器提供工作電源。具體來講，所述電源開關可以設計成一路總開關KO和兩組分開關K1-K3，如圖1所示。其中，總開關KO作為整個測試平臺的總控開關優選設置在機柜I的操控面板上，外接交流電源，優選通過三相四線制電纜連接外部電源，接收380V的三相交流供電。在機柜I的內部，總開關KO通過三相四線制電纜連接所述的兩組分開關K1-K3，進而通過兩組分開關K1-K3實現與兩臺直流調速器4、5的供電端子的連接。具體來講，考慮到西門子公司生產的直流調速器5只需要接入380V的三相交流供電即可，因此，選用分開關Kl對其進行供電控制。將分開關Kl串聯在三相四線制電纜的三條相電源線U、v、w與直流調速器的三相供電端子L1、L2、L3之間。在對直流調速器5進行測試時，只需將總開關KO和分開關Kl閉合，即可將外部的380V交流供電接入到直流調速器5，使其上電運行。而對于歐陸公司生產的直流調速器4來說，由于其需要380V和220V兩路交流供電，因此需要采用一個三相開關K2和一個單相開關K3來形成第二組分開關，結合圖1、圖2所示。其中，將三相開關K2連接在三相四線制電纜的三條相電源線U、V、W與直流調速器4的三相供電端子L1、L2、L3之間，為直流調速器4中除控制板以外的其他用電負載提供380V的三相交流供電。將單相開關K3的一側與三相四線制電纜的一條相電源線V和中性線N連接，另一側連接直流調速器4的單相供電端子D7、D8，為直流調速器4中的控制板提供220V的單相交流供電，以滿足歐陸公司的直流調速器4的供電需求。變阻器Rl用于產生調速信號(具體為模擬信號的形式)，傳輸至直流調速器4或5的模擬信號輸入端A4，以調節通過直流調速器4或5輸出的直流電源的大小。具體來講，可以將變阻器Rl的兩端分別與直流調速器4或5的直流電源端B3、B4對應連接，如圖2所示，利用直流調速器4或5輸出的一路直流電源為變阻器Rl供電。將變阻器Rl的中間觸頭連接直流調速器4或5的模擬信號輸入端A4，通過改變變阻器Rl的有效阻值，進而調節其輸入到直流調速器4或5的模擬信號的大小。所述直流調速器4或5根據其接收到的模擬信號的幅值大小，改變其輸出至直流電機Ml的直流電源的大小，進而實現對直流電機Ml轉速的調節。為了方便調節變阻器Rl的阻值，本實施例首先選用旋轉式電位器作為所述的變阻器Rl進行測試平臺的具體設計。然后，在機柜I的操作面板上設置操控手柄6，如圖1所示。將所述操控手柄6通過齒輪機構7連接旋轉式電位器Rl的轉動觸頭，利用齒輪機構7將操控手柄的前后直線運動或者左右直線運動變換成順時針或者逆時針的圓周運動，以控制旋轉式電位器Rl增大或者減小其有效阻值，達到改變所述模擬信號幅值的設計目的。對于通過直流調速器4或5輸出的用于驅動直流電機Ml運轉的直流電源，考慮到在起吊設備中，用于驅動起升機構升降的直流電機Ml所具有的低轉速、大力矩的工作特性，因此需要在直流電機Ml的供電回路中串聯勵磁線圈LM1，以建立起直流電機Ml正常運轉所需磁場。為了滿足這一設計要求，本實施例在直流調速器4或5連接直流電機Ml的供電回路中連接整流橋3和勵磁線圈LM1，結合圖1、圖2所示，通過整流橋3保證無論在電機正轉還是反轉過程中勵磁線圈LMl的極性不變。具體來講，所述整流橋3優選采用四個二極管D1-D4連接而成，參見圖2所示。其中，第一二極管Dl與第二二極管D2相串聯，第三二極管D3與第四二極管D4相串聯，將兩條串聯支路并聯后，再與所述的勵磁線圈LMl相并聯。將所述整流橋3和勵磁線圈LMl連接在直流調速器4或5的直流電源輸出端的一個端子A+與直流電機Ml的一端之間，具體可以將第一二極管Dl與第二二極管D2的中間節點連接到直流調速器4或5的直流電源輸出端A+上，將第三二極管D3與第四二極管D4的中間節點連接到直流電機Ml的一端，直流電機Ml的另一端連接直流調速器4或5的直流電源輸出端的另外一個端子A-。當測試人員需要對西門子公司生產的直流調速器5進行測試時，通過向前推動操控手柄6，可以控制直流調速器5輸出從端子A+到A-的正向電源，以控制直流電機Ml正轉。此時，電流流向為:A+ — 二極管D2 —勵磁線圈LMl — 二極管D3 —直流電機Ml — A-,且隨著向前推動的幅度加大，直流調速器5輸出的直流電源加大，進而使得直流電機Ml的轉速加快。反之，當向后推動操控手柄6時，可以控制直流調速器5輸出從端子A-到A+的反向電源，以控制直流電機Ml反轉。此時，電流流向為:A_—直流電機Ml — 二極管D4 —勵磁線圈LMl — 二極管Dl —A+，且隨著向后推動的幅度加大，直流調速器5輸出的反向直流電源加大，進而控制直流電機Ml的反轉加快。通過觀察直流電機Ml的轉速即可直觀地判斷出維修后的直流調速器5是否已修好。對于歐陸公司生產的直流調速器4的測試方式可以采用上述相同的測試過程，只需將操控手柄6的操作方向修改為左右推動即可，本實施例在此不再展開說明。為了對測試過程進行啟停控制，本實施例在直流調速器4或5連接直流電機Ml的供電回路中還串聯有啟停開關KMl,如圖2所示。為了對所述啟停開關KMl進行通斷控制，在機柜I的操作面板上還設置了啟動按鈕2和停止按鈕8，結合圖1所示。當按下啟動按鈕2時，啟停開關KMl閉合，通過直流調速器4或5為直流電機Ml供電，并對直流電機Ml的轉速進行調節。當按下停止按鈕8時，啟停開關KMl斷開，切斷直流調速器4或5為直流電機Ml的供電，控制直流電機Ml停止運行。考慮到歐陸公司生產的直流調速器4在交流上電后，需要在延時2秒鐘后將其正常停止開關C3與程序停止開關B8接通，以滿足該類直流調速器4的工作要求，因此，本實施例在直流調速器4的正常停止開關C3與程序停止開關B8之間連接一手動延時開關K4，如圖2所示，通過手動控制開關K4延時2秒鐘后閉合，以控制直流調速器4進入正常運行狀態。當然，對于直流調速器4和5的外圍電路結構也可以根據直流調速器4、5自身的要求具體進行設計，本實施例并不僅限于以上所述的外圍電路設計方式。采用本實施例的直流調速器測試平臺對維修后的直流調速器進行測試，可以免去將直流調速器安裝到車輛上進行現場測試的繁瑣工序，在降低測試難度的同時，節省了能源，提高了測試效率。當然，以上所述僅是本實用新型的一種優選實施方式，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.種直流調速器測試平臺，其特征在于:包括機柜、電源開關、直流電機和變阻器；所述電源開關外接交流電源，并通過電纜與待測試的直流調速器的供電端子相連接；所述變阻器用于連接直流調速器的模擬信號輸入端，通過改變變阻器的阻值調節輸出至直流調速器的模擬信號的大小；所述直流電機連接直流調速器的直流電源輸出端，根據直流調速器輸出的直流電壓的大小改變轉速。
2.據權利要求1所述的直流調速器測試平臺，其特征在于:在所述直流調速器測試平臺中還設置有整流橋和勵磁線圈；所述整流橋連接在直流調速器連接直流電機的直流供電回路中；在所述整流橋中包含有四個二極管，第一二極管與第二二極管相串聯，第三二極管與第四二極管相串聯，兩條串聯支路并聯后與所述的勵磁線圈相并聯；其中，第一二極管與第二二極管的中間節點連接直流調速器的直流電源輸出端的一個端子，第三二極管與第四二極管的中間節點連接直流電機的一端。
3.據權利要求2所述的直流調速器測試平臺，其特征在于:在所述直流調速器連接直流電機的直流供電回路中還串聯有啟停開關。
4.據權利要求1所述的直流調速器測試平臺，其特征在于:所述變阻器為旋轉式電位器，所述旋轉式電位器的轉動觸頭通過齒輪機構連接操控手柄。
5.據權利要求4所述的直流調速器測試平臺，其特征在于:所述操控手柄安裝在機柜頂部的操作面板上。
6.據權利要求1所述的直流調速器測試平臺，其特征在于:在所述電源開關中包含有總開關和兩組分別用于連接不同類型直流調速器的分開關；所述總開關通過三相四線制電纜外接交流電源，并與兩組分開關對應連接；其中一組分開關連接在三相四線制電纜的三條相電源線與直流調速器的三相供電端子之間；在另外一組分開關中包括有一個三相開關和一個單相開關，所述三相開關連接在三相四線制電纜的三條相電源線與直流調速器的三相供電端子之間，單相開關連接在三相四線制電纜的一條相電源線以及中性線與直流調速器的單相供電端子之間。
7.據權利要求6所述的直流調速器測試平臺，其特征在于:所述總開關安裝在機柜頂部的操作面板上，兩組分開關安裝在機柜的柜體內。
8.據權利要求1至7中任一項所述的直流調速器測試平臺，其特征在于:在所述機柜的柜體中設置有兩套分別用于安裝兩種類型直流調速器的固定架；所述直流電機安裝在機柜的外部。
專利摘要本實用新型公開了一種直流調速器測試平臺，包括機柜、電源開關、直流電機和變阻器；所述電源開關外接交流電源，并通過電纜與待測試的直流調速器的供電端子相連接；所述變阻器用于連接直流調速器的模擬信號輸入端，通過改變變阻器的阻值調節輸出至直流調速器的模擬信號的大小；所述直流電機連接直流調速器的直流電源輸出端，根據直流調速器輸出的直流電壓的大小改變轉速。本實用新型的測試平臺專門針對直流調速器設計而成，可以實現對兩種類型的直流調速器是否修復的快速準確檢測，不僅方便了直流調速器的測試工作，提高了維修作業的效率；而且由于無需將直流調速器安裝在車輛上運行測試，因此避免了能源浪費，達到了節能減排的效果。
文檔編號G05B23/02GK202929476SQ201220666308
公開日2013年5月8日 申請日期2012年12月6日 優先權日2012年12月6日
發明者王希順, 張慶林, 彭勝業, 張濤, 張錫陽 申請人:青島港(集團)有限公司