一種軸套型永磁旋轉(zhuǎn)角加速度傳感器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種軸套型永磁旋轉(zhuǎn)角加速度傳感器，包括輸出繞組、定子鐵心、永磁勵(lì)磁磁鋼、非鐵磁材料金屬套筒、轉(zhuǎn)子繞組、轉(zhuǎn)子鐵心、軸套、前端蓋、前軸承、機(jī)座、后軸承和后端蓋；定子鐵心固定在非鐵磁材料金屬套筒內(nèi)，非鐵磁材料金屬套筒固定在機(jī)座內(nèi)，永磁勵(lì)磁磁鋼嵌于定子鐵心中，輸出繞組嵌于定子鐵心的繞組槽中，轉(zhuǎn)子鐵心同心固定于軸套外側(cè)，轉(zhuǎn)子繞組同心固定于轉(zhuǎn)子鐵心外側(cè)，定子鐵心同心固定于轉(zhuǎn)子繞組外側(cè)，轉(zhuǎn)子繞組采用整體繞組，軸套固定在前軸承、后軸承內(nèi)，前軸承、后軸承分別通過前端蓋、后端蓋與機(jī)座固定連接；本發(fā)明具有更高的靈敏度；另采用軸套式結(jié)構(gòu)，使用時(shí)只要套在旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)軸外側(cè)就能使用，所以使用方便，安裝簡(jiǎn)單。
【專利說明】一種軸套型永磁旋轉(zhuǎn)角加速度傳感器【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種傳感器，具體涉及一種軸套型永磁旋轉(zhuǎn)角加速度傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]旋轉(zhuǎn)(角)加速度測(cè)量是機(jī)械量測(cè)量中的最常見測(cè)量之一，公知的永磁式旋轉(zhuǎn)(角)加速度采用杯形轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，且內(nèi)定子采用整體永磁磁鋼，由于永磁磁鋼磁阻很大，交軸直軸磁阻相等，而由旋轉(zhuǎn)角加速度在杯形轉(zhuǎn)子中所產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)大小有限，所以，該電勢(shì)產(chǎn)生的電流而產(chǎn)生的磁通會(huì)很小，從而在輸出繞組中產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)會(huì)很小，傳感器的靈敏度很低，而且，傳感器使用時(shí)采用連接器將傳感器與被測(cè)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)同軸相連。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種軸套型永磁旋轉(zhuǎn)角加速度傳感器，它與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有更高的靈敏度，即在同一旋轉(zhuǎn)角加速度的情況下當(dāng)輸出繞組匝數(shù)不變時(shí)，輸出繞組中能輸出更大的感應(yīng)電勢(shì)，同時(shí)，使用時(shí)把傳感器直接套在旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)軸上，更便于使用，而且，不用杯形轉(zhuǎn)子，使加工更加簡(jiǎn)單。
[0004]一種軸套型永磁旋轉(zhuǎn)角加速度傳感器，包括輸出繞組、定子鐵心、永磁勵(lì)磁磁鋼、非鐵磁材料金屬套筒、轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組、軸套、前端蓋、前軸承、機(jī)座、后軸承和后端蓋；所述的定子鐵心固定在非鐵磁材料套筒內(nèi)、非鐵磁材料套筒固定在機(jī)座內(nèi)，永磁勵(lì)磁磁鋼嵌于定子鐵心中，輸出 繞組嵌于定子鐵心的繞組槽中，轉(zhuǎn)子鐵心同心固定于軸套外側(cè)，轉(zhuǎn)子繞組同心固定于轉(zhuǎn)子鐵心外側(cè)，定子鐵心同心固定于轉(zhuǎn)子繞組外側(cè)，轉(zhuǎn)子繞組采用等厚圓筒形整體繞組，軸套固定在前軸承、后軸承內(nèi)，前軸承、后軸承分別通過前端蓋、后端蓋與機(jī)座固定連接；
所述的輸出繞組的軸線與永磁磁鋼的磁場(chǎng)軸線互相正交，輸出繞組的軸線磁路與永磁磁鋼的磁場(chǎng)軸線磁路的磁阻不同。
[0005]所述的軸套、前端蓋、機(jī)座、后端蓋采用鐵磁材料制作，定子鐵心采用硅鋼片，所述的轉(zhuǎn)子繞組采用銅或鋁。
[0006]所述的輸出繞組采用銅電磁線。
[0007]有益效果:在本發(fā)明中，由于傳感器鐵心磁路的直軸、交軸磁阻不同，所以與磁路材料都由永磁磁鋼構(gòu)成的情況相比，具有更高的靈敏度；另采用軸套式結(jié)構(gòu)，使用時(shí)只要套在旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)軸外側(cè)就能使用，所以方便，安裝簡(jiǎn)單；轉(zhuǎn)子不采用杯形轉(zhuǎn)子，使加工更加簡(jiǎn)單，成本下降；轉(zhuǎn)子繞組采用等厚圓筒形整體繞組而不是采用通常的籠型轉(zhuǎn)子繞組，使輸出繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)能克服籠型轉(zhuǎn)子繞組所帶來的噪聲。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為機(jī)座內(nèi)沿轉(zhuǎn)軸方向的截面圖； 圖3為A-A剖視圖。
[0009]【具體實(shí)施方式】
如圖1、圖2、圖3所示，一種軸套型永磁旋轉(zhuǎn)角加速度傳感器，包括輸出繞組1、定子鐵心2、轉(zhuǎn)子繞組3、永磁勵(lì)磁磁鋼4、轉(zhuǎn)子鐵心5、軸套6、前端蓋7、前軸承8、機(jī)座9、后軸承10和后端蓋11、非鐵磁材料套筒12 ;所述的定子鐵心2固定在非鐵磁材料金屬套筒12，非鐵磁材料金屬套筒12固定在機(jī)座9內(nèi)，永磁勵(lì)磁磁鋼4嵌于定子鐵心2中,輸出繞組I嵌于定子鐵心的繞組槽中，轉(zhuǎn)子鐵心5同心固定于軸套6外側(cè)，轉(zhuǎn)子繞組3同心固定于轉(zhuǎn)子鐵心外側(cè)，定子鐵心同心固定于轉(zhuǎn)子繞組外側(cè)，轉(zhuǎn)子繞組采用等厚圓筒形整體繞組，軸套固定在前軸承8、后軸承10內(nèi)，前軸承、后軸承分別通過前端蓋7、后端蓋11與機(jī)座9固定連接；所述的輸出繞組的軸線與永磁勵(lì)磁磁鋼的磁場(chǎng)軸線互相正交，輸出繞組的軸線磁路與永磁磁鋼的磁場(chǎng)軸線磁路的磁阻不同。
[0010]具體使用時(shí)，把傳感器套在旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)軸外，機(jī)座與旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)端蓋固定，旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)子一起作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。如被測(cè)系統(tǒng)的傳動(dòng)軸作恒轉(zhuǎn)速運(yùn)動(dòng)，則轉(zhuǎn)子也作恒轉(zhuǎn)速運(yùn)動(dòng)，則轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生電勢(shì)，此電勢(shì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)子電流，轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，此時(shí)，該磁場(chǎng)磁勢(shì)幅值恒定，定子輸出繞組電勢(shì)為零；如被測(cè)系統(tǒng)的傳動(dòng)軸作非恒轉(zhuǎn)速運(yùn)動(dòng)，即存在旋轉(zhuǎn)(角)加速度，則轉(zhuǎn)子也作非恒轉(zhuǎn)速運(yùn)動(dòng)，由于勵(lì)磁磁場(chǎng)恒定，則轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生的電勢(shì)大小與系統(tǒng)的非恒轉(zhuǎn)速運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)，此電勢(shì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)子電流，從而轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生隨時(shí)間變化的電流分量，該轉(zhuǎn)子電流分量所產(chǎn)生磁場(chǎng)磁勢(shì)幅值也隨時(shí)間變化，該磁勢(shì)幅值隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)與定子輸出繞組交鏈，從而在定子輸出繞組中產(chǎn)生輸出電勢(shì)，該輸出電勢(shì)與系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速變化相對(duì)應(yīng)。而且，由于直軸磁阻遠(yuǎn)比交軸磁阻小，所以，輸出繞組中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與交軸直軸磁路磁阻相同且都由永磁磁鋼構(gòu)成的情況相比，對(duì)應(yīng)于同一輸出繞組阻數(shù)、同一磁場(chǎng)強(qiáng)度、同一旋轉(zhuǎn)角加速度，則本傳感器能輸出更大的輸出電動(dòng)勢(shì)，即靈敏度提高。
【權(quán)利要求】
1.一種軸套型永磁旋轉(zhuǎn)角加速度傳感器，包括輸出繞組、定子鐵心、永磁勵(lì)磁磁鋼、非鐵磁材料金屬套筒、轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組、軸套、前端蓋、前軸承、機(jī)座、后軸承和后端蓋；其特征在于:所述的定子鐵心固定在非鐵磁材料金屬套筒內(nèi)，非鐵磁材料金屬套筒固定在機(jī)座內(nèi)，永磁勵(lì)磁磁鋼嵌于定子鐵心中，輸出繞組嵌于定子鐵心的繞組槽中，轉(zhuǎn)子鐵心同心固定于軸套外側(cè)，轉(zhuǎn)子繞組同心固定于轉(zhuǎn)子鐵心外側(cè)，定子鐵心同心固定于轉(zhuǎn)子繞組外側(cè)，轉(zhuǎn)子繞組采用等厚圓筒形整體繞組，軸套固定在前軸承、后軸承內(nèi)，前軸承、后軸承分別通過前端蓋、后端蓋與機(jī)座固定連接； 所述的輸出繞組的軸線與永磁勵(lì)磁磁鋼的磁場(chǎng)軸線互相正交，輸出繞組的軸線磁路與永磁磁鋼的磁場(chǎng)軸線磁路的磁阻不同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軸套型永磁旋轉(zhuǎn)角加速度傳感器，其特征在于:所述的軸套、前端蓋、機(jī)座、后端蓋采用鐵磁材料制作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軸套型永磁旋轉(zhuǎn)角加速度傳感器，其特征在于:所述的定子鐵心采用硅鋼片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軸套型永磁旋轉(zhuǎn)角加速度傳感器，其特征在于:所述的轉(zhuǎn)子繞組采用銅或鋁。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軸套型永磁旋轉(zhuǎn)角加速度傳感器，其特征在于:所述的輸出繞組采用銅電磁線。
【文檔編號(hào)】G01P15/08GK104034917SQ201410259116
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月11日
【發(fā)明者】馮浩, 趙浩, 丁立軍 申請(qǐng)人:杭州電子科技大學(xué)