[实用新型]一种无测速传感器的有刷直流电机测速信号取样装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种无测速传感器的有刷直流电机测速信号取样装置。

背景技术

转速是有刷直流电机的一项重要指标，常用每分钟转数表示，即转/分。测量转速的方法很多，但是它们在测量过程中都有一些附加的要求，或者需要与电机的旋转部分紧密摩擦，如离心式转速表测速法、测速发电机测速法；或者需要将电机固定在专门的位置上，如闪光测速法；或者需要在电机的旋转部分做上标记，如光电码盘测速法。激光多普勒测速，不需要上面这些要求，但需要把激光直射到旋转体上，而且价格也十分昂贵。在有些场合，如在流水线上需要快速测定时或电机被组装为成品后旋转体完全被遮掩时，以上这些传统的采用转速传感器的方法就显得力不从心了。

有刷直流电机的电枢是一个特殊的旋转体，旋转时供电回路的电流会随之产生与转速有关的脉动，测定该脉动的频率就可以测得转速。在现代的文献中对这种不需要测速传感器的测速方法称之为无传感器(sensorless)测速。无传感器测速更确切地讲应该称为无转速传感器测速，这种测速方法一时成了热门。这种无传感器的测速方法是上世纪80年代张文海首先提出的《无线电，1978，(3)：7》。上世纪末，这种无传感器的测速方法又被重新提出，并逐渐走向成熟。但是在先技术中，在脉动信号采集上还是离不开采样电阻《实用新型专利ZL200420072460.7》、串接电流互感器《微电机，1999，32(1)：36-37》或霍尔片《中小型电机.2001，28(2)：49-53》，测量时必须将这些电流传感器串入被测电机的供电线路中。

实用新型内容

为了克服现有的无传感器有刷直流电机测速必须将被测电机的供电线路断开，将信号采集装置串入供电线路，操作极为不便等缺点，本实用新型公开一种新的无测速传感器电机测速的信号取样装置，只要将穿心式电流互感器直接钳在被测电机的供电线路上，不必将被测电机的供电线路断开，即可测电机转速。

一种无测速传感器的有刷直流电机测速信号的取样装置，它包括一穿心式电流互感器，其特征在于：穿心式电流互感器铁心由半圆形固定铁心与半圆形活动铁心组成钳形，半圆形固定铁心与测试仪主体固定连接，半圆形活动铁心的一端固接有扳手，半圆形活动铁心的扳手与固结在测试仪主体上的转轴连接。

电机测速方法：当按压扳手时，半圆形活动铁心的钳口张开，将被测电机的供电导线嵌入钳口内部作为穿心式电流互感器的一次绕组，穿心式电流互感器的二次绕组缠绕在铁心上且与后续电路相连；当放松扳手后铁心闭合，在其二次绕组上产生与初级绕组的脉动电流相应的感应脉动电流；将感应脉动电流送入低噪声微弱信号放大器进行信号放大，然后进行信号采样，送入微处理器进行时频域变换和数据处理；最后输出电机的转速值，送转速显示电路显示。

本实用新型的有益效果是，现有的无传感器测速，在测量时必须将被测电机的供电线路断开，串入电流采集装置，而本实用新型只要将穿心式电流互感器直接钳在被测电机的供电线路上即可，不必将被测电机的供电线路断开，在测量上比现有的无传感器测速更显得方便。

附图说明

图1为穿心式电流互感器钳形铁心结构示意图；

图2为无测速传感器有刷直流电机测速的测量电路原理框图。

1.半圆形固定铁心，2.半圆形活动铁心，4.转轴，5.扳手，7.测试仪主体。

图中双点划线表示按压扳手时，穿心式电流互感器钳形活动铁心张开时的位置。虚线表示物体被测试仪主体遮掩。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明，但本实施例并不用于限制本实用新型，凡是采用本实用新型的相似方法及其相似变化，均应列入本实用新型的保护范围。

一种无测速传感器的电机测速信号取样装置，如图1所示。信号采集采用穿心式电流互感器，穿心式电流互感器铁心由半圆形固定铁心1与半圆形活动铁心2组成钳形，半圆形固定铁心1与测试仪主体7固定连接，半圆形活动铁心2的一端固接有扳手5，活动铁心2和扳手5可以绕转轴4转动。