[實用新型]一種無測速傳感器的有刷直流電機測速信號取樣裝置

無效

• 申請號: 200820060747.6
• 申請日: 2008-08-27
• 公開（公告）號: CN201251583Y
• 公開（公告）日: 2009-06-03
• 發明（設計）人: 胡志華;袁寶國
• 申請（專利權）人: 上海第二工業大學
• 主分類號: G01P3/46
• 分類號: G01P3/46
• 代理公司: 上海東創專利代理事務所
• 代理人: 寧芝華

技術領域

本實用新型涉及一種無測速傳感器的有刷直流電機測速信號取樣裝置。

背景技術

轉速是有刷直流電機的一項重要指標，常用每分鐘轉數表示，即轉/分。測量轉速的方法很多，但是它們在測量過程中都有一些附加的要求，或者需要與電機的旋轉部分緊密摩擦，如離心式轉速表測速法、測速發電機測速法；或者需要將電機固定在專門的位置上，如閃光測速法；或者需要在電機的旋轉部分做上標記，如光電碼盤測速法。激光多普勒測速，不需要上面這些要求，但需要把激光直射到旋轉體上，而且價格也十分昂貴。在有些場合，如在流水線上需要快速測定時或電機被組裝為成品后旋轉體完全被遮掩時，以上這些傳統的采用轉速傳感器的方法就顯得力不從心了。

有刷直流電機的電樞是一個特殊的旋轉體，旋轉時供電回路的電流會隨之產生與轉速有關的脈動，測定該脈動的頻率就可以測得轉速。在現代的文獻中對這種不需要測速傳感器的測速方法稱之為無傳感器(sensorless)測速。無傳感器測速更確切地講應該稱為無轉速傳感器測速，這種測速方法一時成了熱門。這種無傳感器的測速方法是上世紀80年代張文海首先提出的《無線電，1978，(3)：7》。上世紀末，這種無傳感器的測速方法又被重新提出，并逐漸走向成熟。但是在先技術中，在脈動信號采集上還是離不開采樣電阻《實用新型專利ZL200420072460.7》、串接電流互感器《微電機，1999，32(1)：36-37》或霍爾片《中小型電機.2001，28(2)：49-53》，測量時必須將這些電流傳感器串入被測電機的供電線路中。

實用新型內容

為了克服現有的無傳感器有刷直流電機測速必須將被測電機的供電線路斷開，將信號采集裝置串入供電線路，操作極為不便等缺點，本實用新型公開一種新的無測速傳感器電機測速的信號取樣裝置，只要將穿心式電流互感器直接鉗在被測電機的供電線路上，不必將被測電機的供電線路斷開，即可測電機轉速。

一種無測速傳感器的有刷直流電機測速信號的取樣裝置，它包括一穿心式電流互感器，其特征在于：穿心式電流互感器鐵心由半圓形固定鐵心與半圓形活動鐵心組成鉗形，半圓形固定鐵心與測試儀主體固定連接，半圓形活動鐵心的一端固接有扳手，半圓形活動鐵心的扳手與固結在測試儀主體上的轉軸連接。

電機測速方法：當按壓扳手時，半圓形活動鐵心的鉗口張開，將被測電機的供電導線嵌入鉗口內部作為穿心式電流互感器的一次繞組，穿心式電流互感器的二次繞組纏繞在鐵心上且與后續電路相連；當放松扳手后鐵心閉合，在其二次繞組上產生與初級繞組的脈動電流相應的感應脈動電流；將感應脈動電流送入低噪聲微弱信號放大器進行信號放大，然后進行信號采樣，送入微處理器進行時頻域變換和數據處理；最后輸出電機的轉速值，送轉速顯示電路顯示。

本實用新型的有益效果是，現有的無傳感器測速，在測量時必須將被測電機的供電線路斷開，串入電流采集裝置，而本實用新型只要將穿心式電流互感器直接鉗在被測電機的供電線路上即可，不必將被測電機的供電線路斷開，在測量上比現有的無傳感器測速更顯得方便。

附圖說明

圖1為穿心式電流互感器鉗形鐵心結構示意圖；

圖2為無測速傳感器有刷直流電機測速的測量電路原理框圖。

1.半圓形固定鐵心，2.半圓形活動鐵心，4.轉軸，5.扳手，7.測試儀主體。

圖中雙點劃線表示按壓扳手時，穿心式電流互感器鉗形活動鐵心張開時的位置。虛線表示物體被測試儀主體遮掩。

具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細說明，但本實施例并不用于限制本實用新型，凡是采用本實用新型的相似方法及其相似變化，均應列入本實用新型的保護范圍。

一種無測速傳感器的電機測速信號取樣裝置，如圖1所示。信號采集采用穿心式電流互感器，穿心式電流互感器鐵心由半圓形固定鐵心1與半圓形活動鐵心2組成鉗形，半圓形固定鐵心1與測試儀主體7固定連接，半圓形活動鐵心2的一端固接有扳手5，活動鐵心2和扳手5可以繞轉軸4轉動。