[實用新型]一種無線式無測速傳感器的有刷直流電機的測速裝置

無效

• 申請號: 200820060748.0
• 申請日: 2008-08-27
• 公開（公告）號: CN201302577Y
• 公開（公告）日: 2009-09-02
• 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: G01P3/48
• 分類號: G01P3/48
• 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線式的無測速傳感器的有刷直流電機的測速裝置.

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線式無測速傳感器的有刷直流電機測速的信號采集方法。

一種無線式無測速傳感器的有刷直流電機的測速裝置，根據被測電機在電樞回路產生的電流脈動頻率來測定電機的轉速，其特征在于：電流的脈動信號采集采用無線式天線線圈接收，天線線圈與后續電路連接。

為了提高接收效率，所述的天線線圈中可插入磁棒。

所述后續電路是指：天線線圈接收到的由噪聲高次諧波調制的感應脈動電流首先進入高頻放大器進行信號放大、然后送檢波器、低頻放大器、信號采樣電路，再送入微處理器進行時頻域變換和數據處理，最后將輸出電機的轉速值，送顯示器顯示。

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測試裝置靠近被測電機即可，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是本實用新型的轉速測量電路的原理框圖。

圖2是天線線圈與磁棒位置示意圖。

1.天線線圈，2.磁棒

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。

一種無線式無測速傳感器的有刷直流電機測速裝置，圖1為其電路原理框圖。信號接收回路為一天線線圈1，與轉速有關的電流脈動信號由該天線線圈接收。為了增加接收方向性，提高接收靈敏度，實施例接收回路采用磁棒2，圖2為天線線圈與磁棒位置示意圖，磁棒為MX-400P25×8×3.5型中波磁棒，用規格0.1×7的多股絲包線在磁棒上纏繞30圈，作為接收天線線圈，接收天線線圈兩端接高頻放大。天線線圈接收到受噪聲高次諧波調制的脈動電流信號后，經高頻放大、檢波、低放和采樣后送入微處理器，微處理器的功能是作時頻變換和數據處理，微處理器輸出電機的轉速值，送轉速顯示電路顯示。

在圖1中，參數設置的用戶界面為主體面板上的設置按鈕，共有2個，按鈕1為磁極數設置，按鈕2為換向片數設置。測試前需根據被測電機具體的磁極數和換向片數進行設置。