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一種增安型無刷勵磁同步電動機的轉速傳感器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種增安型無刷勵磁同步電動機的轉速傳感器，其包括：一個金屬殼體，其呈柱狀結構，且所述金屬殼體的一端敞開，另一端通過一圓孔與外部連通；一個線圈，其位于所述金屬殼體的內部，且所述線圈的兩端焊接在一根電纜線上并通過所述電纜線從所述圓孔穿出；其中，所述金屬殼體內填充有環氧樹脂材料，所述線圈通過所述環氧樹脂材料固定在所述金屬殼體內部。本實用新型提供的轉速傳感器適用于中低轉速的增安型無刷勵磁同步電動機的測速，其結構簡單，安裝方便，最重要的是具備防爆性能，可在工廠爆炸環境中使用。
【專利說明】一種增安型無刷勵磁同步電動機的轉速傳感器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種轉速傳感器，尤其涉及一種應用于增安型無刷勵磁同步電動機的轉速傳感器，適用于中低轉速的該類型同步電動機的測速。
【背景技術】
[0002]目前，電動機可分為兩種，一種是同步電動機，另一種是異步電動機。同步電動機又分無刷勵磁和有刷勵磁，無刷勵磁取消了有刷勵磁中易產生拉弧、電火花的碳刷和滑環結構，使得其能夠在有防爆、防塵、防腐蝕等要求的特殊場合使用。但無論是哪種形式的同步電動機，都需要在額定轉速下運行，由于機械結構的原因，通常情況下同步電動機是不允許在“失步”的狀態下運行的，一旦失步，就會使電動機的內部發熱過高，情況嚴重時會直接損壞電動機。尤其在工廠爆炸環境下運行的增安型無刷勵磁同步電動機，屬于防爆類型的電動機，如果失步運行了，不但會損壞電動機還會存在較大的安全隱患。而且，越是大型的同步電動機，對其轉速的測量是越有必要的。
[0003]實用新型內容
[0004]本實用新型設計開發了一種應用于測試中低轉速的增安型無刷勵磁同步電動機的轉速傳感器，其結構簡單，安裝方便，測速效果佳，最重要的是具備較好的防爆性能。
[0005]本實用新型提供的技術方案為:
[0006]一種增安型無刷勵磁同步電動機的轉速傳感器，其中包括:
[0007]—個金屬殼體，其呈柱狀結構，且所述金屬殼體的一端敞開，另一端通過一圓孔與外部連通；
[0008]一個線圈，其位于所述金屬殼體的內部，且所述線圈的兩端焊接在一根電纜線上并通過所述電纜線從所述圓孔穿出；
[0009]其中，所述金屬殼體內填充有環氧樹脂材料，所述線圈通過所述環氧樹脂材料固定在所述金屬殼體內部。
[0010]優選的是，所述金屬殼體呈圓柱狀，且外壁上至少一部分開設有螺紋結構。
[0011]優選的是，所述轉速傳感器還包括兩個固定件，所述固定件呈圓環狀，且螺紋連接在所述金屬殼體外壁的螺紋結構上，并可沿所述螺紋結構做直線移動。
[0012]優選的是，所述固定件的外周上均勻開設有四個凹槽，所述凹槽呈矩形狀。
[0013]優選的是，所述金屬殼體外壁的另外一部分上開設有三個安裝孔，且所述三個安裝孔均勻分布在所述金屬殼體外壁的同一圓周上。
[0014]優選的是，所述線圈為帶有鐵芯的線圈，所述鐵芯的一端高出所述金屬殼體
0.1-0.3厘米，且覆蓋有一層環氧樹脂材料。
[0015]優選的是，所述金屬殼體采用鋁或銅材料制成。
[0016]優選的是，所述金屬殼采用含鎂量重量比不超過0.5%的鋁材料制成。
[0017]優選的是，所述環氧樹脂材料采用導熱型的環氧樹脂。
[0018]本實用新型提供的轉速傳感器最大的優勢是可應用在工廠爆炸環境下運行的增安型無刷勵磁同步電動機中，增安型的電動機是屬于防爆類型的電動機，所以本實用新型提供的轉速傳感器具備防爆性能，并滿足防爆要求，具體體現在:
[0019]其一、將線圈通過環氧樹脂澆封在一個金屬殼體內部，使得線圈固定不動，因此在電動機旋轉過程中，不會使線圈搖擺而降低了傳感器的使用壽命；
[0020]其二、環氧樹脂的使用還使得線圈與工廠爆炸環境下的氣體(可能包含有可燃性氣體)隔絕，當線圈產生感應電流時，不會與外界產生電火花，增強了防爆性能；
[0021]同時，本實用新型提供的轉速傳感器設有兩個固定件，以及三個安裝孔，可以很方便的將其固定安裝在電動機上；進一步的，環氧樹脂采用導熱型的環氧樹脂，加上鋁材料或銅材料較好的散熱性，使得線圈在正常使用時所發出的熱能很好的散出，提高了轉速傳感器的使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型所述的轉速傳感器的結構示意圖。
[0023]圖2為本實用新型所述的轉速傳感器的俯視圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。
[0025]如圖1所示，本實用新型提供一種增安型無刷勵磁同步電動機的轉速傳感器，其中包括:一個金屬殼體4，其呈柱狀結構，且所述金屬殼體的一端敞開，另一端通過一圓孔與外部連通；一個線圈，其位于所述金屬殼體的內部，且所述線圈的兩端焊接在一根電纜線7內部并從所述圓孔穿出；
[0026]其中，所述金屬殼體內填充有環氧樹脂材料3，所述線圈通過所述環氧樹脂材料固定在所述金屬殼體內部。
[0027]本實用新型中，金屬殼體優先采用鋁材料制成的殼體，或是銅材料；所述環氧樹脂材料優先采用導熱型的環氧樹脂。當轉速傳感器在正常工作中，線圈會產生感應電流，即會發熱量，利用具有導熱性的環氧樹脂和散熱性能好的鋁或銅材料的配合，會使得線圈發出的熱量很好的散出去，在長時間的使用中，該效果會比較明顯。
[0028]從圖1和圖2可看到，本實用新型中所述金屬殼體呈圓柱狀，且外壁上至少一部分設有螺紋結構6。金屬殼體壁厚約0.4-0.7厘米。所述轉速傳感器還包括兩個固定件5，所述固定件呈圓環狀，且螺紋連接在所述金屬殼體外壁的螺紋結構上，并可沿所述螺紋結構做直線移動。
[0029]所述固定件的外周上均勻開設有四個凹槽501，所述凹槽呈矩形狀，四個凹槽的夾角呈90度，如圖2所不。
[0030]本實用新型提供的轉速傳感器在安裝時，依靠兩個固定件在金屬殼體外壁上的直線轉動來夾緊旋轉整流器的密封蓋上相應的固定架。其中在外周上開設凹槽是為了方便工作人員旋轉固定件。
[0031]優選的是，所述金屬殼體外壁的另外一部分上開設有三個安裝孔2，且所述三個安裝孔均勻分布在所述金屬殼體外壁的同一圓周上。這三個安裝孔的開設有助于轉速傳感器的安裝。
[0032]進一步的，本發明采用的線圈為帶有鐵芯的線圈，所述鐵芯I的一端高出所述金屬殼體0.1-0.3厘米，且覆蓋有一層環氧樹脂材料。鐵是磁的良導體，具有很好的聚磁效果O
[0033]優選的是，所述金屬殼采用含鎂量重量比不超過0.5%的鋁材料制成。
[0034]本實用新型提供的轉速傳感器的測轉速原理是:
[0035]首先在增安型無刷勵磁同步電動機的旋轉整流器的旋轉盤體的外沿上安裝有一個永磁鐵，永磁鐵是一種不需要電流就能產生磁場的磁體；
[0036]旋轉整流器通過一個密封蓋蓋住，該密封蓋相對于地面是靜止的，然后在旋轉整流器的旋轉盤體外沿對準的密封蓋的蓋沿上安裝本實用新型提供的轉速傳感器，其鐵芯端對準旋轉盤體的外沿；其中旋轉整流器與電動機的轉子同軸，且隨著電動機的轉子轉動時，旋轉盤體也同步轉動，使得其上的永磁鐵也隨之轉動；每當永磁鐵靠近或遠離轉速傳感器鐵芯時，傳感器內部的線圈就會感應一次，并產生交變感應電動勢，輸出一次脈沖的交流波形。該交流波形再通過電纜輸出到后級系統，進行濾波等處理，就可以測出當前電動機的轉速。同時，本實用新型可通過兩個固定件調節其傳感器鐵芯與永磁鐵之間的距離，來獲得不同需求的感應電動勢。
[0037]電動機轉子的轉速越快，脈沖跳變輸出的頻率就越高，輸出的頻率正比于轉速，測出了頻率就測出了轉速，也可將頻率轉化為電壓信號或電流信號。
[0038]值得注意的是，本實用新型提供的轉速傳感器一開始線圈中并不通以直流電流信號，其內部僅產生交變的感應電流，且完全來自于旋轉整流器的旋轉(即電動機轉子的旋轉)在其周圍產生了變化的磁場。
[0039]本實用新型提供的轉速傳感器工作電流、電壓:
[0040]傳感器線圈感應輸出為周期性脈沖信號，其參數如下:
[0041]峰值電壓:5V?20V
[0042]峰值電流:0.5mA?2mA
[0043]輸出短路峰值電流<20mA
[0044]最大耗散功率<50mW
[0045]盡管本實用新型的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本實用新型的領域，對于熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實用新型并不限于特定的細節和這里示出與描述的圖例。
【權利要求】
1.一種增安型無刷勵磁同步電動機的轉速傳感器，其特征在于，包括: 一個金屬殼體，其呈柱狀結構，且所述金屬殼體的一端敞開，另一端通過一圓孔與外部連通； 一個線圈，其位于所述金屬殼體的內部，且所述線圈的兩端焊接在一根電纜線上并通過所述電纜線從所述圓孔穿出； 其中，所述金屬殼體內填充有環氧樹脂材料，所述線圈通過所述環氧樹脂材料固定在所述金屬殼體內部。
2.如權利要求1所述的增安型無刷勵磁同步電動機的轉速傳感器，其特征在于，所述金屬殼體呈圓柱狀，且外壁上至少一部分開設有螺紋結構。
3.如權利要求2所述的增安型無刷勵磁同步電動機的轉速傳感器，其特征在于，還包括兩個固定件，所述固定件呈圓環狀，且螺紋連接在所述金屬殼體外壁的螺紋結構上，并可沿所述螺紋結構做直線移動。
4.如權利要求3所述的增安型無刷勵磁同步電動機的轉速傳感器，其特征在于，所述固定件的外周上均勻開設有四個凹槽，所述凹槽呈矩形狀。
5.如權利要求2所述的增安型無刷勵磁同步電動機的轉速傳感器，其特征在于，所述金屬殼體外壁的另外一部分上開設有三個安裝孔，且所述三個安裝孔均勻分布在所述金屬殼體外壁的同一圓周上。
6.如權利要求1所述的增安型無刷勵磁同步電動機的轉速傳感器，其特征在于，所述線圈為帶有鐵芯的線圈，所述鐵芯的一端高出所述金屬殼體0.1-0.3厘米，且覆蓋有一層環氧樹脂材料。
7.如權利要求1-6任一項所述的增安型無刷勵磁同步電動機的轉速傳感器，其特征在于，所述金屬殼體采用鋁或銅材料制成。
8.如權利要求7所述的增安型無刷勵磁同步電動機的轉速傳感器，其特征在于，所述金屬殼采用含鎂量重量比不超過0.5%的鋁材料制成。
9.如權利要求1所述的增安型無刷勵磁同步電動機的轉速傳感器，其特征在于，所述環氧樹脂材料采用導熱型的環氧樹脂。
【文檔編號】G01P1/02GK203443968SQ201320587501
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年9月23日 優先權日:2013年9月23日
【發明者】楊剛強, 秦懷東 申請人:中國核工業電機運行技術開發有限公司