[實用新型]一種電機輸出轉矩測量裝置

有效

• 申請號: 201420224077.2
• 申請日: 2014-05-04
• 公開（公告）號: CN203837850U
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 韓冬;王連明
• 申請（專利權）人: 東北師范大學
• 主分類號: G01L3/00
• 分類號: G01L3/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本實用新型屬于電機轉矩測量技術領域，尤其涉及一種電機輸出轉矩測量裝置。

背景技術

目前，在科研與生產實踐中，電機轉矩作為電機承載能力的一種重要參數，是解決工程強度問題的主要手段。轉矩傳感器測量元件的類型主要有電阻應變式、光電式、磁電式轉矩傳感器，而目前測量轉矩的裝置普遍純在體積龐大，造價成本高，易損壞，抗干擾能力較差等問題。

實用新型內容

本實用新型為解決現有電機轉矩測量裝置體積龐大、結構復雜、成本較高、可移植性差的問題而提供一種結構簡單、安裝使用方便、提高工作效率的電機輸出轉矩測量裝置。

本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：

本實用新型實施例的電機輸出轉矩測量裝置，該電機輸出轉矩測量裝置包括：電動機、連接器、角速度測量模塊、交流同步發電機、電流測量模塊、可控直流電壓源、勵磁電路保護模塊、電壓測量模塊、監控端；

被測電動機通過連接器連接交流同步發電機，角速度測量模塊設置在連接器的右側，角速度測量模塊連接監控端，交流同步發電機通過電流測量模塊連接監控端，交流同步發電機通過電壓測量模塊連接監控端，監控端通過可控直流電壓源和勵磁電路保護模塊連接監控端。

本實用新型還可以采用如下技術措施：

在本實用新型的實施例中，設置測得的數據的乘積就是發電機輸出功率的電流測量模塊和電壓測量模塊。

進一步，設置對發電機勵磁電路進行限壓和限流，避免勵磁電路中的電壓電流超過發電機額定值損壞測量裝置的勵磁電路保護模塊。

進一步，設置根據交流發電機的實時角速度值，勵磁電流值和輸出功率計算得出被測電機的實時輸出轉矩并顯示出來的監控端。

本實用新型具有的優點和積極效果是：由于本實用新型將被測電機經聯軸器與交流同步發電機1:1同軸機械連接，則交流同步發電機即為被測電機的負載，被測電機的輸出功率即為交流同步發電機的輸入功率；監控端根據電流傳感器測出的交流同步發電機的勵磁電流值可得出交流同步發電機工作時內部消耗功率，交流同步發電機的內部消耗功率與輸出功率之和為交流發電機的輸入功率即被測電機的輸出功率；本實用新型由于體積小，成本低連接操作簡單適用于油田抽油機，塔吊電機等電機轉矩測量監控。可有效避免由于過載操作而造成的事故。

本實用新型的技術優勢在于：

1.采用市場上常見的小型交流同步發電機作為電機的負載設備，將監控端與交流同步發電機整合到一體，從而在成本和設備體積上大大減少；

2.采用通過測量交流同步發電機勵磁電流和輸出功率得出的被測電機輸出轉矩，避免目前電阻應變式轉矩測量裝置，光電式轉矩測量裝置通過測量小信號方法來得出的轉矩，增強抗干擾能力；

3.采用同步發電機作為被測電機的負載，交流同步發電機發出的電能直接供給系統傳感器和監控終端使用，不用外接電源，節省能量，降低了復雜程度；

4.采用同軸連接器與被測電機進行同軸連接增強了測量裝置的可移植性，并且操作簡單，與被測電機連接上即可使用。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例提供的電機輸出轉矩測量裝置的結構示意圖；

圖中：1、電動機；2、連接器；3、角速度測量模塊；4、交流同步發電機；5、電流測量模塊；6、可控直流電壓源；7、勵磁電路保護模塊；8、電壓測量模塊；9、監控端。

具體實施方式

為能進一步了解本實用新型的發明內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下：本實用新型所用到的單元都屬于已知單元，在購買硬件單元時，已經安裝有軟件。本實用新型不存在軟件或方法的創新。

請參閱圖1：

如圖1所示，本實用新型實施例的電機輸出轉矩測量裝置主要由：電動機1、連接器2、角速度測量模塊3、交流同步發電機4、電流測量模塊5、可控直流電壓源6、勵磁電路保護模塊7、電壓測量模塊8、監控端9組成；

被測電動機1通過連接器2連接交流同步發電機4，角速度測量模塊3設置在連接器2的右側，角速度測量模塊3連接監控端9，交流同步發電機4通過電流測量模塊5連接監控端9，交流同步發電機4通過電壓測量模塊8連接監控端9，監控端9通過可控直流電壓源6和勵磁電路保護模塊7連接監控端9；

電流測量模塊5和電壓測量模塊8測得的數據的乘積就是發電機的輸出功率；勵磁電路保護模塊7是對發電機勵磁電路進行限壓和限流，避免勵磁電路中的電壓電流超過發電機額定值損壞測量裝置。