[發明專利]用于監測電機工作中電機的動態扭矩的方法及其電機

在審

• 申請號: 201910723114.1
• 申請日: 2019-08-06
• 公開（公告）號: CN110266149A
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: 張久軍;張艷雙;馬春艷
• 申請（專利權）人: 張久軍
• 主分類號: H02K11/24
• 分類號: H02K11/24
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 王志強;李洪福

本發明提供一種用于監測電機工作中電機的動態扭矩的方法及其電機，包括：轉子、定子、軸、傳感器、定子防轉裝置和控制裝置；且軸端部于轉子的轉子中心孔連接固定，軸穿過所述定子中心孔內的軸承內孔，軸和轉子能夠轉動；定子防轉裝置固定連接在定子上，且位于遠離轉子的端面上，定子防轉裝置固定于軸承的圓周外部；控制裝置同外部機構固定連接，控制裝置能夠阻擋定子防轉裝置轉動，使定子防轉裝置和定子不能夠轉動；傳感器設置于控制裝置和定子防轉裝置之間，傳感器連接顯示器和控制器，當監測到的電機工作中的扭矩值大于預設的扭矩值時，所述顯示器和控制器報警并且控制所述電機停止工作，能夠保護所述電機和受驅動設備的安全運行不受損傷。

技術領域

本發明涉及一種具有電機工作狀態下對電機動態扭矩進行實時監測的電機及其相應的電機工作狀態下動態扭矩監測方法。

背景技術

電機扭矩輸出值作為表征扭矩電機傳動的性能和工作狀態的一個典型參數，其監測有著重要的意義。但是，現有的監測扭矩電機輸出扭矩的方法，只適用于監測靜態扭矩，即使能測動態扭矩，由于無法精確監測角加速度和摩擦扭矩也存在監測不準確的缺陷。

根據傳感器的監測方式一般分為接觸式和非接觸式兩種。接觸式的傳感器以應變片式扭矩傳感器為主，非接觸式主要分為磁電式、光電式兩大類。應變式扭矩傳感器監測扭矩即通過應變片監測彈性元件的變形來計量扭矩，這種監測方式受彈性軸的材料、形狀影響較大，從原理上講，分辨率難以繼續提高，并且此種測試方法及裝置只適用于靜態受力的情況下，來分析及監測材料所受到的靜態扭矩。對于非接觸式傳感器來監測扭矩的情況，磁電式傳感器受環境溫度、外界磁場影響，靈敏度將產生變化麗產生監測誤差，對于微扭矩通常誤差較大甚至無法監測，以上兩種方式，由于無法精確監測角加速度和摩擦扭矩，所以存在動態扭矩監測不準確的缺陷，而現有的技術無法精確監測扭矩電機輸出的實時動態扭矩，從而要求必須采用新的原理實現電機工作中的動態扭矩的實時監測。

發明內容

根據上述提出現有的技術無法精確監測扭矩電機輸出的實時動態扭矩的技術問題，而提供一種用于監測電機工作中電機的動態扭矩的方法及其電機。本發明主要利用電機定子上設置的定子防轉裝置、控制裝置和傳感器，從而用傳感器、顯示器和控制器實現對電機工作中的電機動態扭矩進行實時監測，及其相應的電機工作狀態下動態扭矩實時監測方法。

本發明采用的技術手段如下：

一種用于監測電機工作中電機的動態扭矩的方法及其電機，包括：轉子、定子、軸、傳感器、定子防轉裝置和控制裝置；所述軸同所述轉子、定子同軸設置，且所述軸端部于所述轉子的轉子中心孔連接固定，所述定子的定子中心孔內裝配有軸承，且所述軸穿過所述定子中心孔內的軸承內孔，所述軸和所述轉子能夠轉動；所述定子防轉裝置固定連接在所述定子上，且位于遠離所述轉子的端面上，所述定子防轉裝置固定于所述軸承的圓周外部；所述控制裝置同外部機構固定連接，所述控制裝置能夠控制所述定子防轉裝置繞所述軸順時針或逆時針轉動的范圍，使所述定子防轉裝置的轉動范圍在大于0度小于360度；所述傳感器設置于所述控制裝置和所述定子防轉裝置之間，所述傳感器連接顯示器和控制器。

進一步地，所述定子防轉裝置為凸塊，所述控制裝置為凹槽或通孔，所述凸塊設置于固定不動的所述控制裝置的凹槽或通孔內，且所述傳感器設于所述凹槽或通孔內。

進一步地，所子定子防轉裝置為凹槽或通孔，所述控制裝置為凸塊，所述控制裝置的凸塊設置于所述定子防轉裝置的凹槽或通孔內，且所述傳感器設置于所述凹槽或通孔內。

進一步地，當所述傳感器為彈簧時，所述控制裝置上設有靜觸點、靜觸點調節螺絲、指針和彈簧彈力刻度尺。