[发明专利]一种电机转速测量装置及方法

说明书

本申请属于电机转速测量技术领域，特别涉及一种电机转速测量装置及方法。装置包括：电机、光纤光栅传感器、光纤光栅解调仪以及计算机。所述电机包括电机壳体以及电机转轴，所述电机与工控箱电连接；所述光纤光栅传感器沿垂直于所述电机转轴的方向设置在所述电机壳体上；所述光纤光栅解调仪与所述光纤光栅传感器连接，且所述光纤光栅解调仪通过网线连接到计算机上。本申请的电机转速测量装置，提供电机外壳表面沿垂直于电机转轴设置光纤光栅传感器，可以有效克服传统压电式传感器电磁干扰、安装空间大、难以远距离传输和适应复杂环境的问题，提高转速测量的稳定性和可靠性。

技术领域

本申请属于电机转速测量技术领域，特别涉及一种电机转速测量装置及方法。

背景技术

电机作为一种常用的动力源装置，被广泛应用于工业、农业、日常生活等领域。为了保障人们的生命财产安全，提高系统能效，对电机转速进行准确可靠地测量提出了较高要求。

目前，电机的转速测量方法根据测量原理可以分为两大类：一是直接法，该类方法通过测量电机转轴在一定时间内所旋转的圈数或旋转一定圈数所需要的时间，从而直接换算出电机转速，这类方法主要有光电码盘转速测量法、霍尔元件转速测量法；二是间接法，该类方法利用电机转动时所引起的机械系统某些物理特征的变化，通过建立这些物理量与电机转速的线性关系，从而实现电机转速测量，这类方法主要有离心式转速测量方法、频谱分析法。直接法在应用于实践中所受反映出弊端主要有难以适应恶劣环境，安装空间较大，附加重量太重等。间接法通常将加速度传感器粘贴在电机机壳上检测振动位移信号，再通过相关的信号处理技术得到振动基频，但是目前的加速度传感器容易受到电磁干扰、重量较大、传输距离短等，而且即使利用低通滤波技术，也只能过滤高频信号，并不能降低混杂在基频信号附近的低频噪声。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

发明内容

本申请的目的是提供了一种电机转速测量方法，以解决现有技术存在的至少一个问题。

本申请的技术方案是：

本申请的第一个方面提供了一种电机转速测量装置，包括：

电机，所述电机包括电机壳体以及电机转轴，所述电机与工控箱电连接；

光纤光栅传感器，所述光纤光栅传感器沿垂直于所述电机转轴的方向设置在所述电机壳体上；

光纤光栅解调仪，所述光纤光栅解调仪与所述光纤光栅传感器连接，且所述光纤光栅解调仪通过网线连接到计算机上。

可选地，所述光纤光栅传感器设置在所述电机壳体上的连接方式为AB胶粘接、环氧树脂粘接、玻璃焊接、钎焊焊接中的一种。

可选地，所述光纤光栅解调仪设置有FC/APC接口，所述光纤光栅传感器通过光纤跳线与所述光纤光栅解调仪的FC/APC接口连接。

本申请的第二个方面提供了一种电机转速测量方法，基于如上所述的电机转速测量装置，包括：

步骤一：将光纤光栅传感器沿垂直于电机转轴的方向安装在电机外壳上；

步骤二：将所述光纤光栅传感器通过光纤跳线与光纤光栅解调仪连接；

步骤三：通过工控箱控制电机的实际转速，通过计算机采集并保存光纤光栅传感器的中心波长信号；

步骤四：对所述中心波长信号进行处理得到旋转振动基频，60倍的旋转振动基频即为电机的测量转速。

可选地，步骤一中，所述光纤光栅传感器通过AB胶粘接、环氧树脂粘接、玻璃焊接、钎焊焊接中的一种连接方式安装在所述电机壳体上。

可选地，步骤二中，所述光纤光栅传感器通过光纤跳线与光纤光栅解调仪的FC/APC接口连接。