高速非接触式磁浮转子键相监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种高速非接触式磁浮转子键相监测装置，包括定子和转子，定子包括定子叠片和缠绕在定子叠片上的定子绕组，转子设置于定子叠片内，定子安装在电机壳体上，轴向由锁紧块压紧，对定子轴向限位，转子安装在主轴上，轴向由锁紧螺母压紧，对转子轴向限位，使转子随主轴同步转动，定子绕组端通过电机壳体上的接线柱引出，一端接入恒定电压V1，使电机内产生恒定磁场，另一端接综合测试仪，测量定子输出电压的和电机转动的角度θ，电机外还设有振动传感器，用于采集电机的振动值，通过振动值和定子输出的电压值V2判断出主轴的动不平衡信息。本实用新型专利技术能实时监测磁浮轴承转子的转速和动不平衡位置，结构简单，体积小，精度高，能配合电磁轴承使用，适用于高温、严寒、潮湿、高速等特殊工作环境。

【技术实现步骤摘要】
高速非接触式磁浮转子键相监测装置
本技术涉及磁浮轴承控制
，具体为高速非接触式磁浮转子键相监测装置。
技术介绍
磁悬浮轴承具有无摩擦、无磨损、无需润滑和密封、成本低、损耗少及寿命长等优点，在机械行业中有着广阔的应用前景。而磁浮轴承控制技术属于磁浮轴承设计的核心技术，在磁浮轴承控制设计中，需要准确的知道转子的转速及动不平衡位置。而运用国内常规转速传感器和键相传感器测量，其静态灵敏度误差在±5％左右，温度漂移在±1.7％，对于轴承控制器而言，误差较大，增加了控制调节难度；国外传感器误差会相对较低，但价格较高，为了更好的服务于磁浮轴承控制器，需要一种精度更高，更经济的转速及键相测量装置。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本技术提供一种高速非接触式磁浮转子键相监测装置，能实时监测磁浮轴承转子的转速和动不平衡位置，结构简单，体积小，精度高，能配合电磁轴承使用，适用于高温、严寒、潮湿、高速等特殊工作环境。高速非接触式磁浮转子键相监测装置，包括定子和转子，所述定子包括定子叠片和缠绕在定子叠片上的定子绕组，所述转子设置于定子叠片内，所述定子安装在电机壳体上，轴向由锁紧块压紧，对定子轴向限位，所述转子安装在主轴上，轴向由锁紧螺母压紧，对转子轴向限位，使转子随主轴同步转动，所述定子绕组端通过电机壳体上的接线柱引出，一端接入恒定电压V1，使电机内产生恒定磁场，另一端接综合测试仪，测量定子输出电压V2和电机转动的角度θ，所述电机外还设有振动传感器，用于采集电机的振动值，通过振动值和定子输出的电压值V2判断出主轴的动不平衡信息。进一步的，所述定子的输出电压V2大小随转子相位的变化而变化。进一步的，安装在电机壳体上的定子和安装在主轴上转子的同心度≦0.1mm。本技术的有益效果：1、与现有技术相比，本技术提供的高速非接触式磁浮转子键相监测装置，通过安装在电机壳体的定子和安装在主轴上的转子并使转子随主轴同步转动，在输入恒定电压值V1情况下，使电机产生恒定的磁场，实时采集电机的振动值和定子的输出电压值，综合判断出转子的转速和动不平衡信息，结构简单，体积小，精度高，能配合电磁轴承使用，适用于高温、严寒、潮湿、高速等特殊工作环境。2、本装置采用电磁耦合的方式进行测量，因此定子输入、输出的误差也会相互耦合，并最终在计算中抵消，使得键相监测装置的静态灵敏度误差和温度漂移均能控制在0.5％以内。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术安装在电机内的结构示意图。附图中：1-主轴，2-转子，3-定子，31-定子叠片，32-定子绕组，4-电机壳体，5-锁紧螺母，6-锁紧块。具体实施方式下面结合附图对本技术的实施例作进一步详细说明。如图1-图2所示的高速非接触式磁浮转子键相监测装置，包括定子3和转子2，定子3和转子2的铁芯由硅钢薄片冲成，所述定子3包括定子叠片31和缠绕在定子叠片31上的定子绕组32，定子叠片31的中心处设有空腔，转子2设置于该空腔内，所述定子3安装在电机壳体4上，轴向由锁紧块6压紧，对定子3轴向限位，所述转子2安装在主轴1上，轴向由锁紧螺母5压紧，对转子2轴向限位，使转子2随主轴1同步转动，安装在电机内时，需保证定子3和转子2之间的空气间隙，所述定子绕组32的两端通过电机壳体4上的接线柱引出，一端接入恒定电压V1，使电机内产生恒定磁场，另一端接综合测试仪，测量定子输出电压V2和电机转动的角度θ，通过测量定子输出电压的频率判断电机转速，定子输出电压的频率等于转子转动频率，通过输出的电压值判断转子的位置，电机外还设有振动传感器，用于采集电机的振动值，通过振动值和定子输出的电压值V2两者结合判断出主轴的动不平衡信息。在本实施例中，当激磁电压加到定子绕组时，通过电磁感应，转子绕组便产生感应电势。设加在定子绕组的激磁电压为V1，转子的感应电压为V2，根据电磁学原理，V1，V2符合正弦规律，即V2＝V1*sinθ，θ为转子的转角，电压值是随着转子和定子的相对角位移θ以正弦函数变化，因此只要测量出V1和V2，就可以知道θ角的大小。在本实施例中，为保证测量精度，安装在电机壳体上的定子3和安装在主轴上转子2的同心度≦0.1mm采用本装置后，能实时监测电机的振动值和定子的输出电压值，综合判断出转子的转速和动不平衡信息，结构简单，体积小，精度高，能配合电磁轴承使用，适用于高温、严寒、潮湿、高速等特殊工作环境，静态灵敏度误差和温度漂移均能控制在0.5％以内。最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本技术的权利要求和说明书的范围当中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.高速非接触式磁浮转子键相监测装置，其特征在于：包括定子和转子，所述定子包括定子叠片和缠绕在定子叠片上的定子绕组，所述转子设置于定子叠片内，所述定子安装在电机壳体上，轴向由锁紧块压紧，对定子轴向限位，所述转子安装在主轴上，轴向由锁紧螺母压紧，对转子轴向限位，使转子随主轴同步转动，所述定子绕组端通过电机壳体上的接线柱引出，一端接入恒定电压V1，使电机内产生恒定磁场，另一端接综合测试仪，测量定子输出电压V2和电机转动的角度θ，所述电机外还设有振动传感器，用于采集电机的振动值，通过振动值和定子输出的电压值V2判断出主轴的动不平衡信息。/n

【技术特征摘要】
1.高速非接触式磁浮转子键相监测装置，其特征在于：包括定子和转子，所述定子包括定子叠片和缠绕在定子叠片上的定子绕组，所述转子设置于定子叠片内，所述定子安装在电机壳体上，轴向由锁紧块压紧，对定子轴向限位，所述转子安装在主轴上，轴向由锁紧螺母压紧，对转子轴向限位，使转子随主轴同步转动，所述定子绕组端通过电机壳体上的接线柱引出，一端接入恒定电压V1，使电机内产生恒定磁场，另一端接综合测试仪，测量定子输出电压V2和电机转动...

【专利技术属性】
技术研发人员：张艳，侯春峰，李新宇，谢小华，龚由春，邓德见，
申请(专利权)人：重庆江增船舶重工有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50