[實用新型]大力矩低速永磁同步電機運行速度在線檢測系統

有效

• 申請號: 201420473818.0
• 申請日: 2014-08-21
• 公開（公告）號: CN204089668U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 喻連生;屈吉華;郭希文
• 申請（專利權）人: 樟樹市至晟鍛造有限公司
• 主分類號: H02P21/00
• 分類號: H02P21/00;B66B5/06
• 代理公司: 北京市卓華知識產權代理有限公司 11299
• 代理人: 周瑞艷

技術領域

本實用新型涉及一種大力矩低速永磁同步電機運行速度在線檢測系統，特別適應于外轉子低速大力矩永磁同步電機以及基于這種電機的起重機無齒輪起升機構的電機/卷筒運行速度檢測。

背景技術

現有電機及起重機起升機構的電機運行速度通常采用在轉軸上連接編碼器的方式檢測，對于中軸不同的外轉子電機，則可以設置與外轉子同步旋轉的編碼器進行電機運行速度的檢測，但基于設備結構、體積和現場條件等方面的考慮，采用編碼器進行電機速度的檢測并非適于所有電機，特別是大力矩低速永磁同步電機，例如對于起重機的起升機構，現實中部分起升機構并未設置編碼器，或者盡管設置了編碼器但不能保證正常運行，因此就需要開發出新的檢測技術以適應不同場合的需要。

發明內容

為了克服現有技術的上述缺陷，本實用新型提供了一種大力矩低速永磁同步電機運行速度在線檢測系統，可以方便、有效、精確在線檢測電機的電機運行速度。

本實用新型實現上述目的所采用的技術方案：

一種大力矩低速永磁同步電機運行速度在線檢測系統，包括電機，所述電機設有用于獲得電機電壓信號的信號采集裝置，所述信號采集裝置為用于采集電機電壓輸入信號的電壓傳感器和/或為能夠輸出其電壓輸出信號的變頻器，所述電機為外轉子低速大力矩永磁同步電機，所述外轉子低速大力矩永磁同步電機包括筒狀的外轉子和位于所述外轉子內的定子，所述外轉子的兩端設有固定盤，位于一端的所述固定盤連接旋轉編碼器，位于另一端的所述固定盤配有與其配套形成盤式制動器的制動鉗裝置，該固定盤構成所述盤式制動器的制動盤并通過其徑向延伸到所述外轉子的殼體外側的盤體部分與所述制動鉗裝置的摩擦塊配合。?

本實用新型的有益效果：根據申請人的研究發現，在依據永磁同步電機實際工作要求確定的合理檢測范圍內，電機運行速度與電機電壓（電機的輸入電壓）存在正相關關系，圖2顯示了一種用作起重機無齒輪起升機構的大力矩低速永磁同步電機的電壓/轉速曲線，該曲線為一上升的單曲線，在任意確定的電壓下都對應于確定的電機運行速度，因此依據電機電壓可以計算得出電機的電機運行速度，也可以根據實際需要直接將所采集的電壓信號用作體現電機運行速度的傳感信號送入相應的監控裝置，監視或控制電機的運行狀態，但需要限定電機最高轉速時，可以根據電機運行速度與電壓之間的關系設定確認電機運行速度超速的電壓信號閾值，當所采集的電壓信號達到或超過給定的電壓信號閾值時，啟動超速保護動作，由此為電機運行速度的在線檢測提供了一種便捷的方式，特別是考慮到現有技術下電機的監控裝置一般都設有能夠在線檢測電機電壓的電壓傳感器（包括具有這種功能的其他元件/裝置），由此極大地方便了電機運行速度信號的采集及電機運行速度的監視和控制。同時相對于現有技術下的編碼器，有助于使整體結構更為優化，減少器件數量，降低成本，減小體積占用和對場地大小的要求，便于安裝和維護。

由于將外轉子一端的固定盤連接了旋轉編碼器，可以通過旋轉編碼器精確的采集外轉子的位置和運動信號，將這些信號用于電機電源/變頻器的控制，有利于改善電機的運行狀態，由于設置了與另一端的固定盤配套的盤式制動器，可以實現對外轉子的制動，特別是當采用電制動實現電機停轉的情況下，可以通過盤式制動器在電機停止后實現外轉子位置的保持，以適應在起重機起升機構等場合下的應用。

本實用新型通過直接檢測電壓信號的方式替代了現有編碼器依據旋轉信號產生所需電信號的檢測方式，方便、快速、精確、可靠，能夠滿足起重機起升機構等若干場合下的檢測要求。

附圖說明

圖1是本實用新型涉及的系統結構示意圖；

圖2是本實用新型涉及的電機電壓與電機運行速度關系曲線的一個實例，該實例中采用低速大力矩永磁外轉子同步電機直接用作起重機的無齒輪起升機構，其外轉子作為起重機鋼絲繩卷繞系統的鋼絲繩卷筒，直接卷繞鋼絲繩。

具體實施方式