一种无测速传感器的电机测速信号取样装置，特点是：穿心式电流互感器铁心由半圆形固定铁心与半圆形活动铁心组成钳形，固定铁心与测试仪主体作固定连接，活动铁心的一端固接有扳手，活动铁心和扳手可以绕转轴转动。测试时按压扳手，活动铁心的钳口张开，将被测电机的供电导线嵌入钳口内作为穿心式电流互感器的一次绕组，穿心式电流互感器的二次绕组缠绕在铁心上且与后续电路相连；放松扳手后铁心闭合，在其二次绕组上产生感应脉动电流；将感应脉动电流进行信号放大、采样，然后送入微处理器进行数据处理；最后输出电机的转速值，送转速显示电路显示。本实用新型专利技术不必将被测电机的供电线路断开，即可对电机测速，极为方便。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种无测速传感器的有刷直流电机测速信号取样装置。
技术介绍
转速是有刷直流电机的一项重要指标，常用每分钟转数表示，即转/分。测量转速的方法 很多，但是它们在测量过程中都有一些附加的要求，或者需要与电机的旋转部分紧密摩擦， 如离心式转速表测速法、测速发电机测速法；或者需要将电机固定在专门的位置上，如闪光 测速法；或者需要在电机的旋转部分做上标记，如光电码盘测速法。激光多普勒测速，不需 要上面这些要求，但需要把激光直射到旋转体上，而且价格也十分昂贵。在有些场合，如在 流水线上需要快速测定时或电机被组装为成品后旋转体完全被遮掩时，以上这些传统的釆用 转速传感器的方法就显得力不从心了。有刷直流电机的电枢是一个特殊的旋转体，旋转时供电回路的电流会随之产生与转速有 关的脉动，测定该脉动的频率就可以测得转速。在现代的文献中对这种不需要测速传感器的 测速方法称之为无传感器(sensorless)测速。无传感器测速更确切地讲应该称为无转速传感 器测速，这种测速方法一时成了热门。这种无传感器的测速方法是上世纪80年代张文海首先 提出的《无线电，1978， (3): 7》。上世纪末，这种无传感器的测速方法又被重新提出，并逐 渐走向成熟。但是在先技术中，在脉动信号采集上还是离不开釆样电阻《技术专利ZL 200420072460. 7》、串接电流互感器《微电机，1999， 32(1): 36-37》或霍尔片《中小型电机.2001， 28(2): 49-53》，测量时必须将这些电流传感器串入被测电机的供电线路中。
技术实现思路
为了克服现有的无传感器有刷直流电机测速必须将被测电机的供电线路断开，将信号采 集装置串入供电线路，操作极为不便等缺点，本技术公开一种新的无测速传感器电机测 速的信号取样装置，只要将穿心式电流互感器直接钳在被测电机的供电线路上，不必将被测 电机的供电线路断开，即可测电机转速。一种无测速传感器的有刷直流电机测速信号的取样装置，它包括一穿心式电流互感器， 其特征在于穿心式电流互感器铁心由半圆形固定铁心与半圆形活动铁心组成钳形，半圆形 固定铁心与测试仪主体固定连接，半圆形活动铁心的一端固接有扳手，半圆形活动铁心的扳3手与固结在测试仪主体上的转轴连接。电机测速方法当按压扳手时，半圆形活动铁心的钳口张开，将被测电机的供电导线嵌 入钳口内部作为穿心式电流互感器的一次绕组，穿心式电流互感器的二次绕组缠绕在铁心上 且与后续电路相连；当放松扳手后铁心闭合，在其二次绕组上产生与初级绕组的脉动电流相 应的感应脉动电流；将感应脉动电流送入低噪声微弱信号放大器进行信号放大，然后进行信 号采样，送入微处理器进行时频域变换和数据处理；最后输出电机的转速值，送转速显示电 路显示。本技术的有益效果是，现有的无传感器测速，在测量时必须将被测电机的供电线路 断开，串入电流采集装置，而本技术只要将穿心式电流互感器直接钳在被测电机的供电 线路上即可，不必将被测电机的供电线路断开，在测量上比现有的无传感器测速更显得方便。附图说明图1为穿心式电流互感器钳形铁心结构示意图2为无测速传感器有刷直流电机测速的测量电路原理框图。1.半圆形固定铁心，2.半圆形活动铁心，4.转轴，5.扳手，7.测试仪主体。 图中双点划线表示按压扳手时，穿心式电流互感器钳形活动铁心张开时的位置。虚线表 示物体被测试仪主体遮掩。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术进行详细说明，但本实施例并不用于限制本实用新 型，凡是采用本技术的相似方法及其相似变化，均应列入本技术的保护范围。一种无测速传感器的电机测速信号取样装置，如图l所示。信号采集采用穿心式电流互 感器，穿心式电流互感器铁心由半圆形固定铁心1与半圆形活动铁心2组成钳形，半圆形固 定铁心1与测试仪主体7固定连接，半圆形活动铁心2的一端固接有扳手5，活动铁心2和扳 手5可以绕转轴4转动。本实施例半圆形固定铁心1与半圆形活动铁心2，由15片冲压成半圆形的普通矽钢片叠 成，外有铁质极靴包裹，矽钢片宽10mm,钳口直径100ram。半圆形活动铁心2与扳手5连成一 体，可以绕铁心转轴4转动，平时由弹簧使其处于实线位置，用力按压扳手，则将转动到双 点划线位置，放开扳手，由弹簧作用，又回到实线位置。铁心端面平整，在实线位置，两块铁心应该有良好的接触，以减小磁阻。铁心上绕有二次绕组，由4)0.07mm漆包线绕制，共50圈。在图2中，参数设置的用户界面为主体面板上的设置按钮，共有2个，按钮1为磁极数 设置，按钮2为换向片数设置。测试前需根据被测电机具体的磁极数和换向片数进行设置。本技术的有刷直流电机测速方法是当按压扳手时，半圆形活动铁心的钳口张开， 被测电机的供电导线嵌入钳口内作为穿心式电流互感器的一次绕组，穿心式电流互感器的二次绕组缠绕在铁心上且与后续电路相连；当放松扳手后铁心闭合，在其二次绕组上产生与初 级绕组的脉动电流相应的感应脉动电流；将感应脉动电流依次送入信号放大电路、采样保持 电路、进行时频域变换和数据处理，由微处理器完成；微处理器输出电机的转速值，送转速 显示电路显示。在图2中，脉动电流取样电路即由穿过钳口的被测电机供电线路导线、穿心式电流互感 器钳形铁心和绕于其上的二次绕组组成，二次绕组两端接信号放大电路输入端。信号放大电 路为低噪声微弱信号放大电路。实施例采用0PA27运放，二级，放大倍数100倍。本技术穿心式电流互感器铁心，不局限于半圆形，其它形状变化均属于本技术 保护范围。权利要求1. 一种无测速传感器的有刷直流电机测速信号取样装置，它包括一穿心式电流互感器，其特征在于穿心式电流互感器铁心由半圆形固定铁心与半圆形活动铁心组成钳形，半圆形固定铁心与测试仪主体固定连接，半圆形活动铁心的一端固接有扳手，半圆形活动铁心的扳手与固结在测试仪主体上的转轴连接。专利摘要一种无测速传感器的电机测速信号取样装置，特点是穿心式电流互感器铁心由半圆形固定铁心与半圆形活动铁心组成钳形，固定铁心与测试仪主体作固定连接，活动铁心的一端固接有扳手，活动铁心和扳手可以绕转轴转动。测试时按压扳手，活动铁心的钳口张开，将被测电机的供电导线嵌入钳口内作为穿心式电流互感器的一次绕组，穿心式电流互感器的二次绕组缠绕在铁心上且与后续电路相连；放松扳手后铁心闭合，在其二次绕组上产生感应脉动电流；将感应脉动电流进行信号放大、采样，然后送入微处理器进行数据处理；最后输出电机的转速值，送转速显示电路显示。本技术不必将被测电机的供电线路断开，即可对电机测速，极为方便。文档编号G01P3/42GK201251583SQ20082006074公开日2009年6月3日 申请日期2008年8月27日 优先权日2008年8月27日专利技术者胡志华, 袁宝国 申请人:上海第二工业大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种无测速传感器的有刷直流电机测速信号取样装置，它包括一穿心式电流互感器，其特征在于：穿心式电流互感器铁心由半圆形固定铁心与半圆形活动铁心组成钳形，半圆形固定铁心与测试仪主体固定连接，半圆形活动铁心的一端固接有扳手，半圆形活动铁心的扳手与固结在测试仪主体上的转轴连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：胡志华，袁宝国，
申请(专利权)人：上海第二工业大学，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]
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