[發明專利]一種基于定子位移測量的轉矩傳感裝置

在審

• 申請號: 202110080606.0
• 申請日: 2021-01-21
• 公開（公告）號: CN112683430A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 何賽靈
• 申請（專利權）人: 臺州安奇靈智能科技有限公司
• 主分類號: G01L3/08
• 分類號: G01L3/08;G01L3/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開一種基于定子位移測量的轉矩傳感裝置，其特征在于，包括：控制器、被試電機、光學轉矩傳感器、光信號傳感系統、計算機。所述控制器給所述被試電機施加可變負載；所述被試電機包括外殼、電機定子、電機轉子、電磁單元、軸承端蓋、電動機軸及滾動軸承；所述光學轉矩傳感器為光學法布里?珀羅干涉腔，通過與光學法布里?珀羅干涉腔結合，可以通過給被試電機施加可變負載測出施加的轉矩并結合轉速傳感器獲得轉速及機械功率，測量精度較高。

技術領域

本發明涉及測功機領域，特別是涉及一種基于定子位移測量的轉矩傳感裝置。

背景技術

隨著工業化發展，在各領域都可以看到電機的應用，因此需要嚴格檢驗電機的性能，而目前對電機測試較多的參數是是轉矩、轉速和功率等參數。

傳統的對電機測試主要是通過測試電機轉子輸出的轉矩，并結合轉速以確定功率，而在轉軸上輸入轉矩時，電機定子會存在反轉矩，因此一般利用秤和裝在定子上的杠桿臂方便而準確地測出定子轉矩，若同時測出轉速即可算出機械功率。該方法可以集負載和測試于一體，轉速測試比較簡單，但目前的轉矩測量精度不夠，需要提出新的測功系統來提高轉矩測量精度。

發明內容

基于此，有必要提供一種基于定子位移測量的轉矩傳感裝置，實現負載和測試于一體，進一步提高轉矩測量精度。

本發明提供的一種基于定子位移測量的轉矩傳感裝置，其特征在于，包括：控制器、被試電機、光學轉矩傳感器、光信號傳感系統、計算機。所述控制器給所述被試電機施加可變負載；所述被試電機包括外殼、電機定子、電機轉子、電磁單元、軸承端蓋、電動機軸及滾動軸承；所述電機轉子通過所述滾動軸承安裝固定不動在所述電動機軸上，所述電磁單元會產生電磁場驅動所述電機轉子上旋轉，所述電機定子固定不動安裝在所述外殼上；所述光學轉矩傳感器為光學法布里-珀羅干涉腔，一端與電機定子相連，另一端與所述信息傳感系統連接；所述光信號傳感系統包括光源、信號接收裝置，可將所述電機定子的位移轉換成光信息的變化；所述計算機與所述信號接收裝置相連，可進行數據處理并顯示施加的轉矩。

在一種可選的實施方式中，還包括轉速傳感器，所述轉速傳感器用于測試所述被試電機的轉速并傳遞至所述處理器進行顯示，結合轉矩可進一步得到機械功率。

在一種可選的實施方式中，所述電機定子由獨立的軸承座支承，需要克服所述電機轉子轉動產生的反作用力，在某一角度范圍內反方向自由移動。

在一種可選的實施方式中，所述光學法布里-珀羅干涉腔可為法布里-珀羅標準具、基于光纖的法布里-珀羅干涉腔。

在一種可選的實施方式中，所述光學法布里-珀羅干涉腔存在第一反射面、第二反射面，所述第一反射面與所述電機定子相連并產生大小一致的位移，第二反射面固定不動。

在一種可選的實施方式中，所述電磁單元包括條式電磁線圈，可為單面波繞阻、兩層波繞阻。

在一種可選的實施方式中，所述光源為寬帶光源、波長可調諧光源或兩者的結合。

在一種可選的實施方式中，所述信號接收裝置可接收所述光學轉矩傳感器的反射光信息并傳遞至計算機進行進一步處理。

在一種可選的實施方式中，所述轉速傳感器可為接觸式磁電傳感器、非接觸式磁電傳感器。

在一種可選的實施方式中，所述被測電機還包括散熱系統，用于使電機內外的氣體產生熱對流，以利于散熱。