專利名稱:轉(zhuǎn)差率傳感器的制作方法
本發(fā)明屬于電子測(cè)量技術(shù)，非電量的電測(cè)領(lǐng)域。它適于異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差率的測(cè)量。
異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差率可從公式S＝ (n0-n)/(n0) ×100％或S＝ (f2)/(f1) ×100％得出。其中S為轉(zhuǎn)差率；n0為同步轉(zhuǎn)速；n為實(shí)際轉(zhuǎn)速；f2為轉(zhuǎn)子電流頻率；f1為定子電流頻率即電源頻率。
目前常用的轉(zhuǎn)差率測(cè)量有1.感應(yīng)線圈法用帶鐵芯、匝數(shù)很多的線圈靠近異步電機(jī)轉(zhuǎn)軸端，在線圈中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，用直流檢流計(jì)測(cè)量此電勢(shì)，指針就發(fā)生偏轉(zhuǎn)，用秒表測(cè)出指針全擺的次數(shù)及所需時(shí)間，即得到轉(zhuǎn)子電流的頻率，從而求出轉(zhuǎn)差率。
2.磁電式儀表法和鉗形電流表法此法用于繞線型異步電機(jī)。選零點(diǎn)在中央的儀表，接在轉(zhuǎn)子繞組的引出線上，用秒表計(jì)數(shù)算出轉(zhuǎn)子電流的頻率，而得轉(zhuǎn)差率。
3.閃光測(cè)頻法在電動(dòng)機(jī)外露軸端面貼扇形片，用氖燈(或8W臺(tái)式日光燈)對(duì)準(zhǔn)扇形照射，用秒表數(shù)出在時(shí)間t內(nèi)某一固定扇形的旋轉(zhuǎn)次數(shù)N用公式S＝ (n0-n)/(n0) ＝60 (N)/(t) ／60 (f1)/(P) ＝ (PN)/(tf1) ×100％求出轉(zhuǎn)差率。式中P為電機(jī)的極對(duì)數(shù)，f1為電源頻率。
4.測(cè)速法利用數(shù)字轉(zhuǎn)速儀測(cè)出轉(zhuǎn)速，然后求得轉(zhuǎn)差率。這種方法必須用轉(zhuǎn)速傳感器，目前，轉(zhuǎn)速傳感器有磁動(dòng)式和電渦流式，但不管那種類型的傳感器都必須在電機(jī)軸上想辦法，對(duì)電機(jī)軸不外露的場(chǎng)合，就無法使用。
上述各種方法在使用時(shí)都存在有不同的缺點(diǎn)，不是儀表指針的擺動(dòng)要人工計(jì)量，就是需要電機(jī)軸外露，或是所得信號(hào)不能遠(yuǎn)傳，這些缺點(diǎn)都給轉(zhuǎn)差率的測(cè)量帶來不便。
本發(fā)明的目的是提供一種使用簡單、可靠并能適于電機(jī)軸不外露的電機(jī)測(cè)量的轉(zhuǎn)差率傳感器。
本發(fā)明的原理是檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)子的漏磁通，把得到的感應(yīng)交變電勢(shì)經(jīng)過電子電路的分離和放大，以得到單純的電機(jī)轉(zhuǎn)子電流的頻率信號(hào)，用頻率計(jì)或接入計(jì)算機(jī)測(cè)試系統(tǒng)即可測(cè)出異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率。
附圖是本發(fā)明的原理電路圖。它由帶鐵芯的感應(yīng)線圈1、RC濾波器2、低通濾波放大網(wǎng)路3、反相放大器4和基準(zhǔn)電源5組成，各部分之間直接連接。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的感應(yīng)線圈1安裝在電機(jī)外殼的近軸端，檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)子電流的漏磁通，在它上面產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子電流頻率相同的交變電動(dòng)勢(shì)，感應(yīng)線圈1的一端與RC濾波器2相接，另一端與基準(zhǔn)電源5相接，RC濾波器2由電阻R1和電容C1組成，對(duì)線圈1傳遞來的電信號(hào)中50赫以上頻率信號(hào)進(jìn)行濾波。它接在感應(yīng)線圈1和低通濾波放大網(wǎng)路3之間。低通濾波放大網(wǎng)路3由多級(jí)運(yùn)算放大器及外圍阻容元件構(gòu)成，它完成信號(hào)的分離與放大，對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子電流頻率信號(hào)成份給以足夠的放大，對(duì)干擾信號(hào)盡可能的衰減，輸出為單一的轉(zhuǎn)子電流頻率的電信號(hào)，它的各級(jí)之間采用直接耦合方式連接，以減少信號(hào)損失。反相運(yùn)算放大器4，由一級(jí)放大器與外圍阻容元件組成，它對(duì)低通濾波放大網(wǎng)路3的輸出信號(hào)再次進(jìn)行放大，使整個(gè)電路有足夠的輸出幅度。它的輸入端與低通濾波放大網(wǎng)路3、基準(zhǔn)電源5相接，輸出端接測(cè)試儀器。基準(zhǔn)電源5由穩(wěn)壓管DW和電阻R17、電容C10、C11組成。它給整個(gè)電路提供一個(gè)參考地，使信號(hào)正負(fù)半周均能進(jìn)行放大。它和運(yùn)算放大器采用同一供電電源，供電電源由外部提供。整個(gè)電路的信號(hào)輸出則與外部供電源地線共地。
本發(fā)明的感應(yīng)線圈1，可單獨(dú)封裝，使普通電機(jī)和潛水電機(jī)均能使用。RC濾波器2、低通濾波放大網(wǎng)路3、反相放大器4及基準(zhǔn)電源5可裝在一塊印刷電路板上，封裝在屏蔽盒內(nèi)。供電線與輸出線共三根，選用一根三芯電纜引出。
本發(fā)明的最佳方案是低通濾波放大網(wǎng)路3應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)子電流的頻率信號(hào)放大100倍以上，而對(duì)干擾信號(hào)予以盡可能的衰減。
本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有以下特點(diǎn)1.適應(yīng)范圍廣，它不僅能適用于普通電機(jī)、繞線型電機(jī)的測(cè)量，而且能適用于特殊場(chǎng)合的電機(jī)及轉(zhuǎn)速傳感器無法使用的場(chǎng)合的測(cè)量，例如潛水電機(jī)的測(cè)量。
2.可遠(yuǎn)傳，便于自動(dòng)測(cè)量?？膳錅y(cè)試儀器及計(jì)算機(jī)組成的測(cè)試系統(tǒng)。
3.能測(cè)得電機(jī)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)差率。它的精度取決于外部測(cè)量裝置的精度。
4.使用簡單可靠，安裝方便。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)差率傳感器，其特征在于(1)所述的傳感器由感應(yīng)線圈1，BC濾波器2，低通濾波放大網(wǎng)路3，反相放大器4和基準(zhǔn)電源5組成，各部分之間直接連接。(2)所述的線圈1，封裝后直接固定在電機(jī)外殼上，其它部分可以裝在屏蔽盒內(nèi)進(jìn)行遠(yuǎn)傳，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離測(cè)量。
2.權(quán)利要求
1所述的轉(zhuǎn)差率傳感器，其特征在于低通濾波放大網(wǎng)路3的放大倍數(shù)應(yīng)在100倍以上。
專利摘要
本實(shí)用新型是一個(gè)轉(zhuǎn)差率傳感器，屬于電子測(cè)量技術(shù)，非電量的電測(cè)領(lǐng)域。它是一種用于異步電機(jī)轉(zhuǎn)差率測(cè)量的裝置。解決了轉(zhuǎn)差率的傳遞問題，使轉(zhuǎn)差率的測(cè)量可自動(dòng)進(jìn)行。該實(shí)用新型由感應(yīng)線圈和濾波放大網(wǎng)路組成，適于普通電機(jī)、繞線型電機(jī)、特殊場(chǎng)合使用的電機(jī)及轉(zhuǎn)速傳感器使用不便的場(chǎng)合的電機(jī)轉(zhuǎn)差率及電機(jī)轉(zhuǎn)速的測(cè)量。特點(diǎn)適合配測(cè)試系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)。
文檔編號(hào)G01P3/42GK87202295SQ87202295
公開日1988年3月30日 申請(qǐng)日期1987年2月20日
發(fā)明者史高飛 申請(qǐng)人:陜西省農(nóng)機(jī)研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan