[實用新型]一種非接觸式電機功率損耗測量裝置

有效

• 申請號: 201520332854.X
• 申請日: 2015-05-21
• 公開（公告）號: CN204903060U
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發明（設計）人: 王建暉;張立;朱厚耀;周鑒潮;越沛宏;陳東;黃梓航
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: G01L3/24
• 分類號: G01L3/24
• 代理公司: 廣州凱東知識產權代理有限公司 44259
• 代理人: 羅丹

技術領域

本實用新型涉及一種非接觸式電機功率損耗測量裝置。

背景技術

在現代飛速發展的企業生產時代，人們對生產效率有著越來越高的要求，不但要求高效的機械設備外，同時也要求可以實時對生產過程進行監控測量，便于對生產過程的實時控制，從而使生產更高效。把電機投入生產當中時，對電機的轉速、轉矩、功率等參數的實時監控對提高生產效率有著重要作用。

首先，在以往的技術里，測量電機的轉速、轉矩、功率等參數，通常使用的方法是要使電機在停止生產的狀態下，分別通過轉速測量裝置、轉矩測量裝置、測功機測出相關的參數。這種方法不能使用在電機正常帶負載生產工作過程中，這樣就在很大程度上降低了生產的效率。不但如此，對于不便于卸裝的大型生產設備，采用上述方法不但有耗費人力物力，操作性差的特點，而且極有可能會損害生產設備，降低了生產設備的使用壽命。從生產效益來看，這種方法是不可行的。

再次，監控技術是現代企業生產發展的必然趨勢。傳統生產中只對機械設備符合生產要求，忽略了對生產過程的實時監控和控制的模式已不再適用。傳統的生產模式，往往會出現大功率電機拖動小負載的狀況，大大提高了生產成本，而且電機長時間工作在欠載狀況下，降低了生產效率。因此，對生產過程的實時監控是現代企業生產的必然要求。而要實現對生產過程的控制，就必須有一套良好的由上位機與下位機組成的實時監控系統，測量裝置通過測量電機的相關參數，再傳輸到上位機顯示，從而達到實時監控的目的。這樣便可以根據生產要求優化生產結構，使效益最大化。

實用新型內容

本實用新型提供了一種非接觸式電機功率損耗測量裝置，通過測量電機的相關參數，再傳輸到上位機顯示，從而達到實時監控的目的。為了達到上述目的本實用新型采用如下技術方案：

一種非接觸式電機功率損耗測量裝置，包括：

轉速測量裝置，用于在電機運行期間測量齒輪的齒數，并轉換成TTL信號，再經處理后獲得轉速量；

扭矩測量裝置，用于在電機運行期間測量主軸旋轉角度，并轉換成電信號進行放大和濾波，再經過A/D轉換進行調整，從而獲得扭矩數字量；

定子電壓電流測量裝置，用于檢測所述電機運行期間輸入端的輸入電壓、輸入電流和有功功率；

控制器，所述控制器與所述轉速測量裝置及所述定子電壓電流測量裝置連接，并通過無線模塊與所述扭矩測量裝置連接；

監控裝置，所述監控裝置與所述控制器連接，對轉速量、扭矩數字量、輸入電壓、輸入電流、有功功率、功率因素、輸入功率、輸出功率、功率損耗及轉速差進行實時顯示，并根據事先決定的控制策略形成輸出，直接作用于生產過程。

優選的，所述轉速測量裝置包括相連接的光電傳感器和微型處理器，其中所述光電傳感器對運轉過程中驅動電機的齒數測量以獲得TTL信號，所述微型處理器用于將所述TTL信號處理獲得轉速量。

優選的，所述扭矩測量裝置包括依次連接的彈性軸、測量電橋、放大濾波模塊、A/D轉換模塊，且彈性軸與電機主軸連接，當彈性軸受扭矩產生微小變形后引起電橋電阻值變化，應變電橋電阻的變化轉變為電信號的變化，通過對微弱的電信號進行放大和濾波，再經過A/D轉換進行調整，從而實現實時扭矩測量。

優選的，所述無線模塊包括第一偽碼器、無線發射端、無線接收端以及第二偽碼器，其中所述第一偽碼器將所述扭矩測量裝置輸入的扭矩數字量進行整理加密處理，使之為加密信號，無線發射端將加密信號高頻調整后發出，無線接收端接收加密信號后，輸入至第二偽碼器進行解碼處理，解碼得到的信號再送到所述控制器，并最終在所述監控裝置顯示。

優選的，所述定子電壓電流測量裝置包括與電機輸入端電連接的電壓電流互感器，以及用于測量有功功率的功率表。

本實用新型提供的非接觸式電機功率損耗測量裝置初次投入成本較低，靈活性強，便于安裝更換，功率測量精度高。因利用無線技術使電機在正常生產狀態下也可以實現電機功率的測量，大大提高了生產效率，為生產企業帶來更大的收益。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本實用新型的不當限定，在附圖中：

圖1是本實用新型實施例原理框圖；

圖2是本實用新型實施例無線模塊原理框圖。

具體實施方式

下面將結合附圖以及具體實施例來詳細說明本實用新型，在此以本實用新型的示意性實施例及說明用來解釋本實用新型，但并不作為對本實用新型的限定。

實施例：