[发明专利]一种电机动子高速直线位移传感检测装置

说明书

本发明提供了一种电机动子高速直线位移传感检测装置，包括第一带轮组(6)、第二带轮组(7)、同步带(10)、旋转编码器(11)；第一带轮组(6)和第二带轮组(7)均包括带轮轴(602)和同步轮(607)；同步带(10)一端套在第一带轮组(6)的同步轮(607)上，另一端套在第二带轮组(7)的同步轮(607)上，中间部分与次级动子(5)固定；旋转编码器(11)和同步轮(607)均固定于带轮轴(602)上。该位移传感检测装置结构紧凑，不增加次级动子的惯量，实现了运行速度高于15m/s以上的高速直线电机位移传感检测。

技术领域

本发明涉及电机领域，尤其是一种电机动子高速直线位移传感检测装置。

背景技术

直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能的动力装置。由于不需要中间的传动机构，直线电机已经在轨道交通、工业控制、数控机床等工业领域得到了广泛的应用。高性能的直线电机动子位移测量一般均采用带位置传感器的闭环控制方法，位置传感器为直线电机驱动控制系统提供位置和速度反馈信号。对于长行程、高速度的直线电机驱动控制系统最高运行速度高达数十米每秒，甚至数百米每秒，需要通过高可靠性、高分辨率的高速位移检测系统实现闭环控制。目前，用于电机动子位置检测的传感器主要有：光电脉冲编码器、直线光栅尺、感应同步器、旋转变压器以及电涡流传感器等。现有的这些直线位移传感器，这些直线位移传感器的最大运行速度不超过15m/s，在响应速度和检测精度上很难同时满足这类工作场合的工作需求。而针对高于15m/s运行速度的直线电机驱动控制系统，没有精确的、相应迅速的传感器检测。

发明内容

本发明的目的是提供一种电机动子高速直线位移传感检测装置，解决电机动子高速直线运动时响应速度慢、检测精度差的问题。

具体的，本发明提供了一种电机动子高速直线位移传感检测装置，包括第一带轮组、第二带轮组、同步带、旋转编码器；

第一带轮组和第二带轮组均包括带轮轴和同步轮；同步带一端套在第一带轮组的同步轮上，另一端套在第二带轮组的同步轮上，中间部分与次级动子固定；

旋转编码器和同步轮均固定于带轮轴上。

同步带随次级动子共同移动，具有相同的线速度，而同步带与同步轮和编码器有相同的角速度，这种结构形式使得次级动子的运动形式全部传送给编码器，进行准确计数，不会产生测量偏差，具有测量准确的特点，并且同步带随次级动子同时运动，不会产生测量滞后，使得测量时反应迅速。

进一步地，第一带轮组和第二带轮组分别可拆卸的固定于电机的基座前端板和基座后端板。

可拆卸的连接形式使得测量装置维修和更换方便，且测量装置所处的位置均为端面，能够节省空间，避免占用次级动子的运动空间。

进一步地，第一带轮组和第二带轮组均包括带轮座；

带轮座包括底板和两个固定于底板的相互平行的立板；底板上开有螺栓孔；立板上分别开设有安装孔。

带轮座结构简单，能够满足安装和固定需要，同时节省空间，使得该测量装置可以做的提交很小，节省空间。

进一步地，第一带轮组和第二带轮组均包括第一轴承和第二轴承；

第一轴承和第二轴承分别安装于带轮座的立板的安装孔内。

轴承安装于安装孔内，减少带轮轴运行转动时的摩擦力，进而使得带轮轴的转速与同步轮完全相同，使得测量结果更准确。

进一步地，带轮轴一端安装于第一轴承内，另一端安装于第二轴承内，并伸出第二轴承外；

同步轮固定安装于两平行立板之间的带轮轴上，二者之间为过盈配合。