非工作状态下屏蔽电机转子转速测量方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了非工作状态下屏蔽电机转子转速测量方法，屏蔽电机上设置有两组及以上的励磁线圈；方法包括以下步骤：向非工作状态下屏蔽电机上的一组励磁线圈A输入电信号；检测屏蔽电机上另一组励磁线圈B上的输出信号；从输出信号中提取基波频率，并将基波频率转换为转子被迫转动的转速。本发明专利技术还公开了非工作状态下屏蔽电机转子转速测量系统。本发明专利技术非工作状态下屏蔽电机转子转速测量方法及系统，解决了屏蔽电机非工作状态下，即不通电的情况下的转子转速测量问题，可以测量不同的被迫转速并检测低转速下的转子转动情况。

【技术实现步骤摘要】
非工作状态下屏蔽电机转子转速测量方法及系统
本专利技术涉及电气测量
，具体涉及非工作状态下屏蔽电机转子转速测量方法及系统。
技术介绍
监测屏蔽电机非工作状态下，转子转速对于判断系统运行状态有重要意义。电机转速测量通常是对电机转子转速进行测量的，然而由于屏蔽电机转子被屏蔽套封闭，现阶段无直接有效测量屏蔽电机转子转速方法。现阶段电机转子转速的主要测量方法有以下几种：同步测量法，常见的如闪光式测量法，将可调脉冲频率的专用电源施加至闪光灯上，并使闪光灯灯光照到电机转动部分，调整脉冲频率使黑色扇形片静止不动，此时脉冲频率与电机转动是同步的，便可求出电机转速，例如中国专利技术专利CN107741505A提出了转速传感器及系统，通过转速传感器将激光转化为电信号，采用非接触式的方式测量电机转速。但是这种传感器对于转子不外露的屏蔽电机来说，无法将闪激光照到电机转子上，因此并不适用于屏蔽电机被迫转动下的测量。漏磁测速法，异步电机转子在旋转磁场中切割磁力线时会产生感应电流，该电流频率为转子频率与定子电流频率的差频，而定子电流频率已知，故可通过测量转子感应电流频率求出转子频率。例如，中国技术专利CN203672905U提出了一种漏磁感应式转速检测装置，通过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。这种测量装置是基于电机在通电转动的过程中，转子和定子上面才会产生感应电动势，但是在屏蔽电机非工作状态，即在不通电的情况下，被迫转动时，转子和定子上不会产生感应电动势，因此这种方法不适用于屏蔽电机被迫转动下的转速测量。专利
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有的检测技术不适用于屏蔽电机被迫转动下的转速测量，目的在于提供非工作状态下屏蔽电机转子转速测量方法及系统，解决上述问题。本专利技术通过下述技术方案实现：非工作状态下屏蔽电机转子转速测量方法，屏蔽电机上设置有两组及以上的励磁线圈；方法包括以下步骤：向非工作状态下屏蔽电机上的一组励磁线圈A输入电信号；检测屏蔽电机上另一组励磁线圈B上的输出信号；从输出信号中提取基波频率，并将基波频率转换为转子被迫转动的转速。本专利技术应用时，由于屏蔽电机转子被屏蔽套封闭，现阶段无直接有效测量屏蔽电机转子转速方法。屏蔽电机上需要设置有两组或者更多组的励磁线圈，这里所说的一组线圈是指可以单独输入励磁信号的一组线圈，两组或多组励磁线圈可以是变速电机的高速线圈和低速线圈，也可以是电机中相互独立的励磁线圈。先向非工作状态下屏蔽电机上的一组励磁线圈A输入电信号，这个电信号可以为直流励磁信号，也可以为交流励磁信号，不同的励磁信号对应的后续具体信号处理会有所差异，但是不同的励磁信号都在本专利技术的保护范围之内。由于励磁线圈A输入了电信号，所以在励磁线圈A上会产生一个磁场，而当屏蔽电机的转子发生被迫转动时，转子切割励磁线圈A上的磁场，这样会使得在其他励磁线圈上会产生一个相应的感应电动势，此时检测屏蔽电机上另一组励磁线圈B上的输出信号，并对输出信号进行处理后提取输出信号中的基波频率，基波频率和转子的转速之间是有着明确的对应关系的，从而这样就可以得到转子的转速。本专利技术通过设置上述步骤，解决了屏蔽电机非工作状态下，即不通电的情况下的转子转速测量问题，可以测量不同的被迫转速并检测低转速下的转子转动情况。进一步的，向励磁线圈A输入的电信号为直流信号。本专利技术应用时，为了进一步的减少后期处理的运算成本，所以采用直流励磁信号对励磁线圈A。进一步的，所述直流信号的电压为0.1V～2V。本专利技术应用时，专利技术人发现当对励磁线圈A进行励磁时，如果励磁线圈A输入的励磁电压过大，则励磁线圈A产生的磁场会对转子的转动产生影响，而对励磁线圈A输入的励磁电压过小，则会影响励磁线圈B上信号的采样结果，所以专利技术人通过长期的创造性劳动，将直流信号的电压控制在0.1V～2V，可以使得既满足励磁线圈B上的采样，又对转子转动不会产生影响。进一步的，通过采集励磁线圈B上的电压信号来检测励磁线圈B上的输出信号。本专利技术应用时，通过对励磁线圈B上的电压信号的采集，可以便于后续的信号处理。进一步的，从输出信号中提取基波频率包括以下步骤：对输出信号进行滤波放大后通过检波将输出信号中的低频信号检出生成预处理信号；对预处理信号进行快速傅里叶变换提取基波频率。本专利技术应用时，先对输出信号进行滤波放大初步滤除噪声，并检波检出输出信号中的低频信号，因为高频信号可能是由电路中器件发生衰减振荡等问题时所产生的噪声信号，完成后对预处理信号进行快速傅里叶变换对基波频率进行提取，这里提取出来的基波频率就与转子的转速直接存在明确的映射关系；这样可以便于后续处理获得转子转速。非工作状态下屏蔽电机转子转速测量系统，包括励磁单元、采样调理单元和处理单元；屏蔽电机上设置有两组及以上的励磁线圈；所述励磁单元连接于屏蔽电机上的一组励磁线圈A，并向励磁线圈A输入电信号；当励磁单元输出电信号时，所述采样调理单元检测屏蔽电机上另一组励磁线圈B上的输出信号并发送至处理单元；所述处理单元从输出信号中提取基波频率，并将基波频率转换为转子被迫转动的转速。本专利技术应用时，由于屏蔽电机转子被屏蔽套封闭，在电机不通电的情况下，现阶段无直接有效测量屏蔽电机转子转速方法。屏蔽电机上需要设置有两组或者更多组的励磁线圈，这里所说的一组线圈是指可以单独输入励磁信号的一组线圈，两组或多组励磁线圈可以是变速电机的高速线圈和低速线圈，也可以是电机中相互独立的励磁线圈。励磁单元向非工作状态下屏蔽电机上的一组励磁线圈A输入电信号，这个电信号可以为直流励磁信号，也可以为交流励磁信号，不同的励磁信号对应的后续具体信号处理会有所差异，但是不同的励磁信号都在本专利技术的保护范围之内。由于励磁单元向励磁线圈A输入了电信号，所以在励磁线圈A上会产生一个磁场，而当屏蔽电机的转子发生被迫转动时，转子切割励磁线圈A上的磁场，这样会使得在其他励磁线圈上会产生一个相应的感应电动势，采样调理单元检测屏蔽电机上另一组励磁线圈B上的输出信号，并将信号调理为周期信号，处理单元对输出信号进行处理后提取输出信号中的基波频率，基波频率和转子的转速之间是有着明确的对应关系的，从而这样就可以得到转子的转速。进一步的，所述处理单元包括：滤波放大单元：用于对输出信号进行滤波放大；检波单元：用于对滤波放大后的输出信号进行检波并检出低频信号；FFT单元：用于对低频信号进行快速傅里叶变换提取基波频率；转换单元：用于将基波频率转换为转子被迫转动的转速。进一步的，还包括：通信单元：用于将转子的转速信息进行处理后发送至远端。进一步的，还包括：显示单元：用于将转子的转速信息进行显示。进一步的，所述励磁单元向励磁线圈A输入的电信号为直流信号，且所述直流信号的电压为0.1V～2V。本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：本专利技术非工作状态下屏蔽电机转子转速测量方法及系统，解决了屏蔽电机非工作状态下，即不通电的情况下的转子转速测量问题，可以测量不同的被迫转速并检测低转速下的转子转动情况。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：图1为本专利技术系统结构示意图。具体实施方式为使本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.非工作状态下屏蔽电机转子转速测量方法，其特征在于，屏蔽电机上设置有两组及以上的励磁线圈；方法包括以下步骤：向非工作状态下屏蔽电机上的一组励磁线圈A输入电信号；检测屏蔽电机上另一组励磁线圈B上的输出信号；从输出信号中提取基波频率，并将基波频率转换为转子被迫转动的转速。

【技术特征摘要】
1.非工作状态下屏蔽电机转子转速测量方法，其特征在于，屏蔽电机上设置有两组及以上的励磁线圈；方法包括以下步骤：向非工作状态下屏蔽电机上的一组励磁线圈A输入电信号；检测屏蔽电机上另一组励磁线圈B上的输出信号；从输出信号中提取基波频率，并将基波频率转换为转子被迫转动的转速。2.根据权利要求1所述的非工作状态下屏蔽电机转子转速测量方法，其特征在于，向励磁线圈A输入的电信号为直流信号。3.根据权利要求2所述的非工作状态下屏蔽电机转子转速测量方法，其特征在于，所述直流信号的电压为0.1V～2V。4.根据权利要求1所述的非工作状态下屏蔽电机转子转速测量方法，其特征在于，通过采集励磁线圈B上的电压信号来检测励磁线圈B上的输出信号。5.根据权利要求1所述的非工作状态下屏蔽电机转子转速测量方法，其特征在于，从输出信号中提取基波频率包括以下步骤：对输出信号进行滤波放大后通过检波将输出信号中的低频信号检出生成预处理信号；对预处理信号进行快速傅里叶变换提取基波频率。6.非工作状态下屏蔽电机转子转速测量系统，其特征在于，包括励磁单元、采样调理单元和处理单元；屏蔽电机上设置有两组及以上的励磁线圈；所述励磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧柱，聂常华，张林，马新光，湛力，马戟，闫晓，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：发明
国别省市：四川,51