本实用新型专利技术提供一种漏磁感应式转速检测装置，包括感应式传感器、信号处理部件以及显示控制部件；信号处理部件包括三级二阶有源低通滤波器、运算放大部件、A/D转换部件、电耦合器、二阶有源低通滤波器以及控制器；三级二阶有源低通滤波器以及二阶有源低通滤波器分别依次与运算放大部件、A/D转换部件以及电耦合器串联设置在感应式传感器与控制器之间；控制器与显示控制部件连接。本实用新型专利技术整体结构精简，成本低；感应式传感器采集转子及定子的感应电动势，再经信号处理部件得到电机的同步转速等参数，最后经显示控制部件显示，数字化程度高，安装简单，精确度高，适用性广，完全解决了无旋转部件外露的电机转速测量难问题。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供一种漏磁感应式转速检测装置，包括感应式传感器、信号处理部件以及显示控制部件；信号处理部件包括三级二阶有源低通滤波器、运算放大部件、A/D转换部件、电耦合器、二阶有源低通滤波器以及控制器；三级二阶有源低通滤波器以及二阶有源低通滤波器分别依次与运算放大部件、A/D转换部件以及电耦合器串联设置在感应式传感器与控制器之间；控制器与显示控制部件连接。本技术整体结构精简，成本低；感应式传感器采集转子及定子的感应电动势，再经信号处理部件得到电机的同步转速等参数，最后经显示控制部件显示，数字化程度高，安装简单，精确度高，适用性广，完全解决了无旋转部件外露的电机转速测量难问题。【专利说明】一种漏磁感应式转速检测装置
本技术涉及电机测试装置领域，特别地，涉及一种用于异步电机的漏磁感应式转速检测装置。
技术介绍
传统的转速测量装置一般采用光电式或者旋转编码器的方式，但是这样的方式都是只适用于旋转部件外露的被测对象，因为光电式转速计及旋转编码器的感光片或者光栅盘都必须安装于旋转部件上，与旋转部件保持同步旋转。对于潜水泵电机或者电潜油泵等，在出厂之前，就已经将电机与泵体组装为一体，无外露的旋转部件，就无法进行转速的测量。目前对于电潜泵的转速测量，使用最多的两种方式为:(I)光电式检流计法:需要采用人工计时，且操作繁杂，人为因素影响较大，测量准确度不高，难以普及；(2)震动法:采用国外进口的震动测量仪器，由于某些电机整体平衡性能较好，使用震动法无法进行测量，测量结果不能保证，且测量精度不高，费用昂贵。异步电动机的转子在旋转磁场中切割磁力线产生感应电流的频率，是电动机转子频率和电动机定子电压频率的差频。因此利用感应线圈来感应电机的漏磁，然后将信号进行调理，分离等操作，得到电机的定子电压频率信号和差频信号(Hz)，由定子电压频率可以得到电动机的同步转速nl，由差频信号可以得到电动机的转差转转速n2，两者之差(nl-n2)即为电动机的异步转速，因此，漏磁感应式转速计的专利技术使得异步电动机的转速测量有了很大的进步。漏磁感应式转速计采用感应线圈，使用时只需将感应线圈放置于被测电机附近，无需特别安装，即可采集到转子电流及定子电流的感应电动势，再通过滤波、Α/D处理、分离等操作，得到异步电动机的转差频率，定子频率，进而得到电机的同步转速，异步转速，转差转速，转差率等参数。由于感应传感器采用密封灌装，具有很好的防水防油及绝缘性能，因此对于潜水泵或者潜油泵的转速测量(需要将传感器放置于水中或油中的情况)，也能满足需求。但是，由于采用漏磁感应原理，当电机漏磁比较小的时候，比如电机空载时，电机转子电流较小的情况，会导致感应线圈无法感应到转子电流信号产生感应电动势，从而测量不准确，因此，采用感应线圈的漏磁感应式转速计也存在一定的局限性。因此，专利技术一种结构精简、成本低、精确度高、适用范围广的异步电动机的转子测速装置具有重要的意义。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种结构精简、成本低、精确度高、适用范围广的漏磁感应式转速检测装置，具体技术方案如下:一种漏磁感应式转速检测装置，包括感应式传感器、信号处理部件以及显示控制部件；所述信号处理部件包括三级二阶有源低通滤波器、第一运算放大部件、第一 A/D转换部件、第一电耦合器、二阶有源低通滤波器、第二运算放大部件、第二 Α/D转换部件、第二电耦合器以及控制器；所述三级二阶有源低通滤波器、第一运算放大部件、第一 Α/D转换部件以及第一电耦合器依次串联设置在所述感应式传感器与所述控制器之间；所述二阶有源低通滤波器、第二运算放大部件、第二 Α/D转换部件以及第二电耦合器依次串联设置在所述感应式传感器与所述控制器之间；所述控制器与所述显示控制部件连接。以上技术方案中优选的，所述感应式传感器的漆包线为QZ系列漆包线，其铜线线径为0.08?0.15mm,其绕线骨架半径为2.5-3.2cm,其铁芯为硅钢片叠压而成的铁芯，其绕线圈数为1.5万匝?3万匝，其线圈内阻为6k Ω?9k Ω，其电感值为0.28-0.32mH,其感应线圈通过由内到外的704白胶层以及环氧树脂胶层密封于金属铝壳内。以上技术方案中优选的，所述感应式传感器通过三芯屏蔽线缆分别与所述三级二阶有源低通滤波器以及二阶有源低通滤波器连接。以上技术方案中优选的，所述显示控制部件为上位机。以上技术方案中优选的，所述控制器通过USART异步通信串口与显示控制部件连接。以上技术方案中优选的，所述控制器为AVR单片机或PLC控制器。以上技术方案中优选的，所述AVR单片机为16MHz高速晶振的单片机。以上技术方案中优选的，所述第一运算放大部件以及第二运算放大部件均为运放芯片；所述第一 Α/D转换部件以及第二 Α/D转换部件均为AD芯片。本技术具有以下有益效果:(I)本技术的漏磁感应式转速检测装置采用感应式传感器、信号处理部件以及显示控制部件三大部分组合,整体结构精简,成本低；通过感应式传感器采集到转子电流及定子电流的感应电动势，再通过信号处理部件进行滤波、Α/D处理、分离等操作，得到异步电动机的转差频率以及定子频率，进而得到电机的同步转速、异步转速、转差转速、转差率等参数，最后经显示控制部件显示，各部分数字化程度高，精确度高，同时适合于各种电机漏磁情况的应用，解决了无旋转部件外露的电机转速测试难题。(2)本技术中感应式传感器的漆包线为QZ系列漆包线，其铜线线径为0.08?0.15mm，其绕线骨架半径为2.5-3.2cm，其铁芯为硅钢片叠压而成的铁芯，其绕线圈数为1.5万匝?3万匝，其线圈内阻为6kΩ?9kΩ，其电感值为0.28-0.32mH，其感应线圈通过由内到外的704白胶层以及环氧树脂胶层密封于金属铝壳内，感应式传感器的精确度高，拓展漏磁感应式转速检测装置的适用范围。(3)本技术中感应式传感器通过三芯屏蔽线缆分别与所述三级二阶有源低通滤波器以及二阶有源低通滤波器连接，有很好的耐高温、耐磨、防水性能，延长其使用寿命。(4)本技术中显示控制部件为上位机，可以设置监控区域和控制区域两个功能项，其中监控区域，可以实时模拟显示监测电机的同步转速、异步转速、转差转速、转差率等参数，并设置上限值和/或下限值，并显示不同的指示灯；控制区域主要是根据用户设置的参数进行相关操作，用户可以设置保护参数，当转速达到某个上限值时，上位机自动控制控制器实现电机的智能自动控制或实现保护措施。(5)本技术中控制器为AVR单片机或PLC控制器，且通过USART异步通信串口与所述显示控制部件连接，操作方便，数据传递速度快、准确度高;AVR单片机为16MHz高速晶振的单片机，定时周期准确，频率测量精度高。(6)本技术中第一运算放大部件以及第二运算放大部件均为运放芯片，第一Α/D转换部件以及第二 Α/D转换部件均为AD芯片，部件容易获得、结构精简，成本低，方便使用。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本技术作进一步详细的说明。【专利附图】【附图说明】构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本实本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种漏磁感应式转速检测装置，其特征在于：包括感应式传感器（1）、信号处理部件（2）以及显示控制部件（3）；所述信号处理部件（2）包括三级二阶有源低通滤波器（20）、第一运算放大部件（21）、第一A/D转换部件（22）、第一电耦合器（23）、二阶有源低通滤波器（24）、第二运算放大部件（25）、第二A/D转换部件（26）、第二电耦合器（27）以及控制器（28）；所述三级二阶有源低通滤波器（20）、第一运算放大部件（21）、第一A/D转换部件（22）以及第一电耦合器（23）依次串联设置在所述感应式传感器（1）与所述控制器（28）之间；所述二阶有源低通滤波器（24）、第二运算放大部件（25）、第二A/D转换部件（26）以及第二电耦合器（27）依次串联设置在所述感应式传感器（1）与所述控制器（28）之间；所述控制器（28）与所述显示控制部件（3）连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：徐伟专，庞林，
申请(专利权)人：湖南银河电气有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43
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