[实用新型]电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电机，特别是一种带有扭矩检测装置的电机。 

背景技术

电机通常需要检测其扭矩来确定其转速等参数。传统的电机扭矩测量方法是通过检测电机绕组的电流，根据电流计算电机的扭矩。但是，由于电机的电流存在很大波动，因此很难精确获取电机的扭矩。为了解决上述技术问题，现有技术主要通过加设一个独立的扭矩传感器(下面称为分立式扭矩传感器)来测量电机的扭矩。具体而言，现有的分立式扭矩传感器一端通过一个联轴器与电机连接，另一端通过另一个联轴器与负载设备(例如机床或者泵等由电机带动的设备)连接。该扭矩传感器包括定子和转子，定子和转子之间需要设置轴承，以使得转子能相对于定子转动。同时，还需要一个支架来固定定子。 

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种体积小、结构简单、成本低的电机电机扭矩检测方案。 

本实用新型提供一种电机，其包括一个电机本体和一个电机轴，其中电机本体上设置有一个编码器，所述编码器通过一根编码器信号线与电机的驱动器连接；其中，该电机还包括： 

一个外壳，其固定在所述电机本体上； 

一个第一线圈，其绕制在所述电机轴上； 

一个第二线圈，其固定在所述外壳上，所述第一线圈和所述第二线圈构成一变压器； 

交流励磁电路，其固定在所述外壳上，并与所述第二线圈连接； 

整流电路，其固定在所述电机轴上，并与所述第一线圈连接； 

应变片式传感电路，其固定在所述电机轴上，并与所述整流电路连接； 

调制电路，其固定在所述电机轴上，并分别与所述应变片式传感电路和所述第一线圈连接； 

解调电路，其固定在所述外壳上，并分别与所述第二线圈和所述编码器信号线连接。 

优选地，所述应变片式传感电路包括： 

至少两片应变片，其与所述整流电路连接； 

应变测量电路，其分别与所述至少两片应变片以及所述调制电路连接。 

优选地，所述应变片是粘贴在所述电机轴上的。 

如上所述的，优选地，所述整流电路包括一个二极管和一个电容；所述二极管的一端与所述第一线圈连接，所述二极管的另一端与所述应变片连接；所述电容的一端与所述二极管的另一端连接，所述电容的另一端与所述第一线圈连接。 

在本实用新型的上述方案中，在电机本体上固定外壳，在外壳上固定第二线圈，在电机轴上绕制第一线圈，交流励磁电路通过第一线圈、第二线圈和整流电路，向应变片式传感电路和调制电路供电。在电机轴承受扭矩时，应变片式传感电路通过调制电路、第一线圈、第二线圈和解调电路传输应变片产生形变下的电压信号，从而获取电机轴旋转时的扭矩。由于第一线圈绕制在电机轴上，第二线圈固定在外壳上，且交流励磁电路和解调电路固定在外壳上，整流电路、应变片式传感电路和调制电路固定在电机轴上，因此能够有效地减小体积。并且，和现有技术中的分立式扭矩传感器相比，上述方案不需要再设置联轴器、轴承和定子支架等部件，从而简化了传感器的结构。另外，上述方案中解调电路和编码器共用信号线，将电压信号传输给电机的驱动器，以供电机的驱动器根据电压信号对电机扭矩进行监控，由于无需设置专门的信号线传输电压信号，因此有效地降低了成本。 

附图说明

下面将参照附图详细说明本实用新型的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚地了解本实用新型的上述及其它特征和优点，附图中： 

图1为本实用新型电机的一种结构示意图； 

图2为图1示出的电机的立体示意图； 

图3为本实用新型中电机的电路部分的一种工作原理图； 

图4为图3中示出的电路部分的一种具体结构示意图。 

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本实用新型进一步详细说明。 

实施例一 

图1为本实用新型电机的一种结构示意图。如图1所示，本实施例的电机包括一个电机本体11和一个电机轴12。电机本体11上固定有外壳16。图1中为示出外壳16内包含的具体部件，故以阴影表示外壳16。电机本体11上还设置有一个编码器13，该编码器13通过一根编码器信号线14与该电机的一个驱动器15连接。编码器信号线14可为光纤。