[實(shí)用新型]一種電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩測(cè)量機(jī)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020155071.6
• 申請(qǐng)日: 2010-04-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201637520U
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳蘇琦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陳蘇琦
• 主分類號(hào): G01L3/22
• 分類號(hào): G01L3/22;G01F1/10
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司 34101
• 代理人: 何梅生

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩測(cè)量機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)

用扭矩傳感器測(cè)量電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩是目前通用的方法。扭矩傳感器安裝在電機(jī)輸出軸與工作機(jī)傳動(dòng)軸之間，或套裝在工作機(jī)傳動(dòng)軸上，通過(guò)測(cè)量傳動(dòng)軸的扭矩變量實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩的準(zhǔn)確測(cè)量。由于扭矩傳感器對(duì)使用環(huán)境要求苛刻，不宜連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，同時(shí)存在標(biāo)定繁瑣，抗過(guò)載能力差等問(wèn)題，因此，用扭矩傳感器測(cè)量電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩的方法通常只在實(shí)驗(yàn)室使用，不適用于條件惡劣的工業(yè)環(huán)境。也可以通過(guò)變頻器觀察電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩，但變頻器顯示的載轉(zhuǎn)矩不是通過(guò)測(cè)量得出的，而是根據(jù)電流、電壓及頻率變化換算出的。由于受電機(jī)效率等因素影響，電能并非100％的轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，因此，采用變頻器觀察負(fù)載轉(zhuǎn)矩的方法只適用于精度要求不高的場(chǎng)合。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種測(cè)量結(jié)果不受電機(jī)效率等因素的影響，與電網(wǎng)電壓變化及電機(jī)工作頻率無(wú)關(guān)的電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩測(cè)量機(jī)構(gòu)。

本實(shí)用新型中電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩的測(cè)量方法是：

電機(jī)安裝在基座上，電機(jī)轉(zhuǎn)子與負(fù)載傳動(dòng)軸聯(lián)接；設(shè)置電機(jī)定子通過(guò)軸承與基座之間為可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的浮動(dòng)結(jié)構(gòu)；

所述測(cè)量方法是在電機(jī)定子與基座之間設(shè)置用于阻止電機(jī)定子在電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)作用于定子的反作用力引起定子反向轉(zhuǎn)動(dòng)的止動(dòng)機(jī)構(gòu)，實(shí)時(shí)測(cè)量所述止動(dòng)機(jī)構(gòu)在電機(jī)工作時(shí)因阻止電機(jī)定子轉(zhuǎn)動(dòng)所受到的作用力F，負(fù)載轉(zhuǎn)矩與所述作用力F成正比。

本實(shí)用新型電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩測(cè)量機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：

電機(jī)轉(zhuǎn)子與負(fù)載傳動(dòng)軸固定聯(lián)接，電機(jī)安裝在基座上；設(shè)置電機(jī)定子通過(guò)軸承與基座之間為可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的浮動(dòng)結(jié)構(gòu)；

所述浮動(dòng)結(jié)構(gòu)是與電機(jī)安裝法蘭盤固定連接有浮動(dòng)法蘭盤，所述浮動(dòng)法蘭盤通過(guò)軸承支承在所述基座上；

設(shè)置止動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述止動(dòng)機(jī)構(gòu)是包括在浮動(dòng)法蘭盤的外周沿徑向凸伸有力矩傳導(dǎo)塊，對(duì)應(yīng)位置的基座上固定設(shè)置止動(dòng)架，所述力矩傳導(dǎo)塊在圓周方向上的轉(zhuǎn)動(dòng)受到止動(dòng)架的阻擋，在所述力矩傳導(dǎo)塊與止動(dòng)架的作用面上設(shè)置有荷重傳感器；以所述荷重傳感器的檢測(cè)信號(hào)為測(cè)量機(jī)構(gòu)輸出信號(hào)。

電機(jī)轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)牽引力矩作用下發(fā)生旋轉(zhuǎn)時(shí)，電機(jī)定子受到一個(gè)同等的反作用力，這一反作用力會(huì)引起電機(jī)定子翻轉(zhuǎn)，通過(guò)限制電機(jī)定子翻轉(zhuǎn)，并測(cè)量引起電機(jī)定子翻轉(zhuǎn)的反作用力的量值，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩的準(zhǔn)確測(cè)量。

與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有益效果體現(xiàn)在：

1、本實(shí)用新型測(cè)量結(jié)果不受電機(jī)效率等因素的影響，與電網(wǎng)電壓變化及電機(jī)工作頻率無(wú)關(guān)。

2、本實(shí)用新型方法中的測(cè)量元件為荷重傳感器，荷重傳感器作為測(cè)量元件已經(jīng)廣泛用于工業(yè)控制和商業(yè)計(jì)量領(lǐng)域。比如，在皮帶秤、軌道衡、電子臺(tái)秤等設(shè)備中都是以荷重傳感器作為測(cè)量元件。荷重傳感器具有精度高、標(biāo)定簡(jiǎn)單易行、可靠性高、抗過(guò)載能力強(qiáng)、對(duì)惡劣環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)等特點(diǎn)。因此，本實(shí)用新型基于荷重傳感器的測(cè)量方法在需要對(duì)電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量的工控領(lǐng)域中，具有高可靠性和實(shí)用性，解決了在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩進(jìn)行實(shí)時(shí)、連續(xù)、準(zhǔn)確測(cè)量的難題。

附圖說(shuō)明

圖1a為本實(shí)用新型測(cè)量方法原理圖。

圖1b為本實(shí)用新型測(cè)量方法另一方式原理圖。

圖2為本實(shí)用新型測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型應(yīng)用于粉狀物料流量計(jì)量的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實(shí)用新型應(yīng)用于粉狀物料流量計(jì)量的裝置中測(cè)量盤結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)號(hào)：1浮動(dòng)法蘭盤、2轉(zhuǎn)速傳感器、3基座、4軸承、5電機(jī)轉(zhuǎn)子、6電機(jī)、7電機(jī)定子、9力矩傳導(dǎo)塊、10荷重傳感器、12頂板、13止動(dòng)架、14傳動(dòng)軸、15測(cè)量盤、16導(dǎo)料葉片、17進(jìn)料口、18落料斗、19出料口。

具體實(shí)施方式

本實(shí)施例中的電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩的測(cè)量方法是：

參見(jiàn)圖1a和圖1b，電機(jī)轉(zhuǎn)子5與負(fù)載傳動(dòng)軸固定聯(lián)接，電機(jī)6安裝在基座3上；設(shè)置電機(jī)定子7與基座3為可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的浮動(dòng)結(jié)構(gòu)；

測(cè)量方法是在電機(jī)定子7與基座3之間設(shè)置用于阻止電機(jī)定子7在電機(jī)轉(zhuǎn)子5作用力下反向轉(zhuǎn)動(dòng)的止動(dòng)機(jī)構(gòu)，實(shí)時(shí)測(cè)量止動(dòng)機(jī)構(gòu)在電機(jī)工作時(shí)因阻止電機(jī)定子7轉(zhuǎn)動(dòng)所受到的作用力F，負(fù)載轉(zhuǎn)矩與所述作用力F成正比，以此獲得負(fù)載轉(zhuǎn)矩。

本實(shí)施例中的電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩測(cè)量機(jī)構(gòu)為：

參見(jiàn)圖1a、圖1b和圖2，電機(jī)轉(zhuǎn)子5與負(fù)載傳動(dòng)軸固定聯(lián)接，電機(jī)6安裝在基座3上；設(shè)置電機(jī)定子7與基座3為可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的浮動(dòng)結(jié)構(gòu)；

浮動(dòng)結(jié)構(gòu)是與電機(jī)安裝法蘭盤固定連接的浮動(dòng)法蘭盤1，浮動(dòng)法蘭盤1通過(guò)軸承4支承在基座3上；