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一種增安型無刷勵(lì)磁同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速傳感器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種增安型無刷勵(lì)磁同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速傳感器，其包括：一個(gè)金屬殼體，其呈柱狀結(jié)構(gòu)，且所述金屬殼體的一端敞開，另一端通過一圓孔與外部連通；一個(gè)線圈，其位于所述金屬殼體的內(nèi)部，且所述線圈的兩端焊接在一根電纜線上并通過所述電纜線從所述圓孔穿出；其中，所述金屬殼體內(nèi)填充有環(huán)氧樹脂材料，所述線圈通過所述環(huán)氧樹脂材料固定在所述金屬殼體內(nèi)部。本實(shí)用新型提供的轉(zhuǎn)速傳感器適用于中低轉(zhuǎn)速的增安型無刷勵(lì)磁同步電動(dòng)機(jī)的測速，其結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，最重要的是具備防爆性能，可在工廠爆炸環(huán)境中使用。
【專利說明】一種增安型無刷勵(lì)磁同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速傳感器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種轉(zhuǎn)速傳感器，尤其涉及一種應(yīng)用于增安型無刷勵(lì)磁同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速傳感器，適用于中低轉(zhuǎn)速的該類型同步電動(dòng)機(jī)的測速。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，電動(dòng)機(jī)可分為兩種，一種是同步電動(dòng)機(jī)，另一種是異步電動(dòng)機(jī)。同步電動(dòng)機(jī)又分無刷勵(lì)磁和有刷勵(lì)磁，無刷勵(lì)磁取消了有刷勵(lì)磁中易產(chǎn)生拉弧、電火花的碳刷和滑環(huán)結(jié)構(gòu)，使得其能夠在有防爆、防塵、防腐蝕等要求的特殊場合使用。但無論是哪種形式的同步電動(dòng)機(jī)，都需要在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，由于機(jī)械結(jié)構(gòu)的原因，通常情況下同步電動(dòng)機(jī)是不允許在“失步”的狀態(tài)下運(yùn)行的，一旦失步，就會(huì)使電動(dòng)機(jī)的內(nèi)部發(fā)熱過高，情況嚴(yán)重時(shí)會(huì)直接損壞電動(dòng)機(jī)。尤其在工廠爆炸環(huán)境下運(yùn)行的增安型無刷勵(lì)磁同步電動(dòng)機(jī)，屬于防爆類型的電動(dòng)機(jī)，如果失步運(yùn)行了，不但會(huì)損壞電動(dòng)機(jī)還會(huì)存在較大的安全隱患。而且，越是大型的同步電動(dòng)機(jī)，對其轉(zhuǎn)速的測量是越有必要的。
[0003]實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)開發(fā)了一種應(yīng)用于測試中低轉(zhuǎn)速的增安型無刷勵(lì)磁同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速傳感器，其結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，測速效果佳，最重要的是具備較好的防爆性能。
[0005]本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為:
[0006]一種增安型無刷勵(lì)磁同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速傳感器，其中包括:
[0007]—個(gè)金屬殼體，其呈柱狀結(jié)構(gòu)，且所述金屬殼體的一端敞開，另一端通過一圓孔與外部連通；
[0008]一個(gè)線圈，其位于所述金屬殼體的內(nèi)部，且所述線圈的兩端焊接在一根電纜線上并通過所述電纜線從所述圓孔穿出；
[0009]其中，所述金屬殼體內(nèi)填充有環(huán)氧樹脂材料，所述線圈通過所述環(huán)氧樹脂材料固定在所述金屬殼體內(nèi)部。
[0010]優(yōu)選的是，所述金屬殼體呈圓柱狀，且外壁上至少一部分開設(shè)有螺紋結(jié)構(gòu)。
[0011]優(yōu)選的是，所述轉(zhuǎn)速傳感器還包括兩個(gè)固定件，所述固定件呈圓環(huán)狀，且螺紋連接在所述金屬殼體外壁的螺紋結(jié)構(gòu)上，并可沿所述螺紋結(jié)構(gòu)做直線移動(dòng)。
[0012]優(yōu)選的是，所述固定件的外周上均勻開設(shè)有四個(gè)凹槽，所述凹槽呈矩形狀。
[0013]優(yōu)選的是，所述金屬殼體外壁的另外一部分上開設(shè)有三個(gè)安裝孔，且所述三個(gè)安裝孔均勻分布在所述金屬殼體外壁的同一圓周上。
[0014]優(yōu)選的是，所述線圈為帶有鐵芯的線圈，所述鐵芯的一端高出所述金屬殼體
0.1-0.3厘米，且覆蓋有一層環(huán)氧樹脂材料。
[0015]優(yōu)選的是，所述金屬殼體采用鋁或銅材料制成。
[0016]優(yōu)選的是，所述金屬殼采用含鎂量重量比不超過0.5%的鋁材料制成。
[0017]優(yōu)選的是，所述環(huán)氧樹脂材料采用導(dǎo)熱型的環(huán)氧樹脂。
[0018]本實(shí)用新型提供的轉(zhuǎn)速傳感器最大的優(yōu)勢是可應(yīng)用在工廠爆炸環(huán)境下運(yùn)行的增安型無刷勵(lì)磁同步電動(dòng)機(jī)中，增安型的電動(dòng)機(jī)是屬于防爆類型的電動(dòng)機(jī)，所以本實(shí)用新型提供的轉(zhuǎn)速傳感器具備防爆性能，并滿足防爆要求，具體體現(xiàn)在:
[0019]其一、將線圈通過環(huán)氧樹脂澆封在一個(gè)金屬殼體內(nèi)部，使得線圈固定不動(dòng)，因此在電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)過程中，不會(huì)使線圈搖擺而降低了傳感器的使用壽命；
[0020]其二、環(huán)氧樹脂的使用還使得線圈與工廠爆炸環(huán)境下的氣體(可能包含有可燃性氣體)隔絕，當(dāng)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流時(shí)，不會(huì)與外界產(chǎn)生電火花，增強(qiáng)了防爆性能；
[0021]同時(shí)，本實(shí)用新型提供的轉(zhuǎn)速傳感器設(shè)有兩個(gè)固定件，以及三個(gè)安裝孔，可以很方便的將其固定安裝在電動(dòng)機(jī)上；進(jìn)一步的，環(huán)氧樹脂采用導(dǎo)熱型的環(huán)氧樹脂，加上鋁材料或銅材料較好的散熱性，使得線圈在正常使用時(shí)所發(fā)出的熱能很好的散出，提高了轉(zhuǎn)速傳感器的使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型所述的轉(zhuǎn)速傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2為本實(shí)用新型所述的轉(zhuǎn)速傳感器的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0025]如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種增安型無刷勵(lì)磁同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速傳感器，其中包括:一個(gè)金屬殼體4，其呈柱狀結(jié)構(gòu)，且所述金屬殼體的一端敞開，另一端通過一圓孔與外部連通；一個(gè)線圈，其位于所述金屬殼體的內(nèi)部，且所述線圈的兩端焊接在一根電纜線7內(nèi)部并從所述圓孔穿出；
[0026]其中，所述金屬殼體內(nèi)填充有環(huán)氧樹脂材料3，所述線圈通過所述環(huán)氧樹脂材料固定在所述金屬殼體內(nèi)部。
[0027]本實(shí)用新型中，金屬殼體優(yōu)先采用鋁材料制成的殼體，或是銅材料；所述環(huán)氧樹脂材料優(yōu)先采用導(dǎo)熱型的環(huán)氧樹脂。當(dāng)轉(zhuǎn)速傳感器在正常工作中，線圈會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，即會(huì)發(fā)熱量，利用具有導(dǎo)熱性的環(huán)氧樹脂和散熱性能好的鋁或銅材料的配合，會(huì)使得線圈發(fā)出的熱量很好的散出去，在長時(shí)間的使用中，該效果會(huì)比較明顯。
[0028]從圖1和圖2可看到，本實(shí)用新型中所述金屬殼體呈圓柱狀，且外壁上至少一部分設(shè)有螺紋結(jié)構(gòu)6。金屬殼體壁厚約0.4-0.7厘米。所述轉(zhuǎn)速傳感器還包括兩個(gè)固定件5，所述固定件呈圓環(huán)狀，且螺紋連接在所述金屬殼體外壁的螺紋結(jié)構(gòu)上，并可沿所述螺紋結(jié)構(gòu)做直線移動(dòng)。
[0029]所述固定件的外周上均勻開設(shè)有四個(gè)凹槽501，所述凹槽呈矩形狀，四個(gè)凹槽的夾角呈90度，如圖2所不。
[0030]本實(shí)用新型提供的轉(zhuǎn)速傳感器在安裝時(shí)，依靠兩個(gè)固定件在金屬殼體外壁上的直線轉(zhuǎn)動(dòng)來夾緊旋轉(zhuǎn)整流器的密封蓋上相應(yīng)的固定架。其中在外周上開設(shè)凹槽是為了方便工作人員旋轉(zhuǎn)固定件。
[0031]優(yōu)選的是，所述金屬殼體外壁的另外一部分上開設(shè)有三個(gè)安裝孔2，且所述三個(gè)安裝孔均勻分布在所述金屬殼體外壁的同一圓周上。這三個(gè)安裝孔的開設(shè)有助于轉(zhuǎn)速傳感器的安裝。
[0032]進(jìn)一步的，本發(fā)明采用的線圈為帶有鐵芯的線圈，所述鐵芯I的一端高出所述金屬殼體0.1-0.3厘米，且覆蓋有一層環(huán)氧樹脂材料。鐵是磁的良導(dǎo)體，具有很好的聚磁效果O
[0033]優(yōu)選的是，所述金屬殼采用含鎂量重量比不超過0.5%的鋁材料制成。
[0034]本實(shí)用新型提供的轉(zhuǎn)速傳感器的測轉(zhuǎn)速原理是:
[0035]首先在增安型無刷勵(lì)磁同步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)整流器的旋轉(zhuǎn)盤體的外沿上安裝有一個(gè)永磁鐵，永磁鐵是一種不需要電流就能產(chǎn)生磁場的磁體；
[0036]旋轉(zhuǎn)整流器通過一個(gè)密封蓋蓋住，該密封蓋相對于地面是靜止的，然后在旋轉(zhuǎn)整流器的旋轉(zhuǎn)盤體外沿對準(zhǔn)的密封蓋的蓋沿上安裝本實(shí)用新型提供的轉(zhuǎn)速傳感器，其鐵芯端對準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)盤體的外沿；其中旋轉(zhuǎn)整流器與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子同軸，且隨著電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，旋轉(zhuǎn)盤體也同步轉(zhuǎn)動(dòng)，使得其上的永磁鐵也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)；每當(dāng)永磁鐵靠近或遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)速傳感器鐵芯時(shí)，傳感器內(nèi)部的線圈就會(huì)感應(yīng)一次，并產(chǎn)生交變感應(yīng)電動(dòng)勢，輸出一次脈沖的交流波形。該交流波形再通過電纜輸出到后級系統(tǒng)，進(jìn)行濾波等處理，就可以測出當(dāng)前電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。同時(shí)，本實(shí)用新型可通過兩個(gè)固定件調(diào)節(jié)其傳感器鐵芯與永磁鐵之間的距離，來獲得不同需求的感應(yīng)電動(dòng)勢。
[0037]電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速越快，脈沖跳變輸出的頻率就越高，輸出的頻率正比于轉(zhuǎn)速，測出了頻率就測出了轉(zhuǎn)速，也可將頻率轉(zhuǎn)化為電壓信號或電流信號。
[0038]值得注意的是，本實(shí)用新型提供的轉(zhuǎn)速傳感器一開始線圈中并不通以直流電流信號，其內(nèi)部僅產(chǎn)生交變的感應(yīng)電流，且完全來自于旋轉(zhuǎn)整流器的旋轉(zhuǎn)(即電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn))在其周圍產(chǎn)生了變化的磁場。
[0039]本實(shí)用新型提供的轉(zhuǎn)速傳感器工作電流、電壓:
[0040]傳感器線圈感應(yīng)輸出為周期性脈沖信號，其參數(shù)如下:
[0041]峰值電壓:5V?20V
[0042]峰值電流:0.5mA?2mA
[0043]輸出短路峰值電流<20mA
[0044]最大耗散功率<50mW
[0045]盡管本實(shí)用新型的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本實(shí)用新型的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實(shí)用新型并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【權(quán)利要求】
1.一種增安型無刷勵(lì)磁同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速傳感器，其特征在于，包括: 一個(gè)金屬殼體，其呈柱狀結(jié)構(gòu)，且所述金屬殼體的一端敞開，另一端通過一圓孔與外部連通； 一個(gè)線圈，其位于所述金屬殼體的內(nèi)部，且所述線圈的兩端焊接在一根電纜線上并通過所述電纜線從所述圓孔穿出； 其中，所述金屬殼體內(nèi)填充有環(huán)氧樹脂材料，所述線圈通過所述環(huán)氧樹脂材料固定在所述金屬殼體內(nèi)部。
2.如權(quán)利要求1所述的增安型無刷勵(lì)磁同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速傳感器，其特征在于，所述金屬殼體呈圓柱狀，且外壁上至少一部分開設(shè)有螺紋結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的增安型無刷勵(lì)磁同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速傳感器，其特征在于，還包括兩個(gè)固定件，所述固定件呈圓環(huán)狀，且螺紋連接在所述金屬殼體外壁的螺紋結(jié)構(gòu)上，并可沿所述螺紋結(jié)構(gòu)做直線移動(dòng)。
4.如權(quán)利要求3所述的增安型無刷勵(lì)磁同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速傳感器，其特征在于，所述固定件的外周上均勻開設(shè)有四個(gè)凹槽，所述凹槽呈矩形狀。
5.如權(quán)利要求2所述的增安型無刷勵(lì)磁同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速傳感器，其特征在于，所述金屬殼體外壁的另外一部分上開設(shè)有三個(gè)安裝孔，且所述三個(gè)安裝孔均勻分布在所述金屬殼體外壁的同一圓周上。
6.如權(quán)利要求1所述的增安型無刷勵(lì)磁同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速傳感器，其特征在于，所述線圈為帶有鐵芯的線圈，所述鐵芯的一端高出所述金屬殼體0.1-0.3厘米，且覆蓋有一層環(huán)氧樹脂材料。
7.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的增安型無刷勵(lì)磁同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速傳感器，其特征在于，所述金屬殼體采用鋁或銅材料制成。
8.如權(quán)利要求7所述的增安型無刷勵(lì)磁同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速傳感器，其特征在于，所述金屬殼采用含鎂量重量比不超過0.5%的鋁材料制成。
9.如權(quán)利要求1所述的增安型無刷勵(lì)磁同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速傳感器，其特征在于，所述環(huán)氧樹脂材料采用導(dǎo)熱型的環(huán)氧樹脂。
【文檔編號】G01P1/02GK203443968SQ201320587501
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月23日
【發(fā)明者】楊剛強(qiáng), 秦懷東 申請人:中國核工業(yè)電機(jī)運(yùn)行技術(shù)開發(fā)有限公司