非接触式供电旋转多路温度变送器制造技术

本发明专利技术涉及一种非接触式供电旋转多路温度变送器，包括：分离变压器，所述分离变压器包括相互耦合的原边线圈和副边线圈；与原边线圈相连接的第一处理单元，所述第一处理单元连接于外部电源，所述第一处理单元用于驱动所述原边线圈激发出交变磁场以使所述副边线圈感应形成交变电动势；与副边线圈相连接的第二处理单元，所述第二处理单元连接有若干温度采样传感器，所述温度采样传感器用于实时采样电机转子的温度信号，所述第二处理单元响应于所述温度信号以产生反映所述温度信号数据的阻抗变化信号使所述副边线圈通过电磁感应方式经原边线圈发送至所述第一处理单元。本发明专利技术测量精度更高、测量效果更佳，且整体电路结构更加简单，成本更低。成本更低。成本更低。

【技术实现步骤摘要】
非接触式供电旋转多路温度变送器


[0001]本专利技术涉及温度检测装置
，特别是涉及一种非接触式供电旋转多路温度变送器。

技术介绍

[0002]目前，我国电机用电量占总用电量的比重可达50％，占工业用电量的比重接近70％，降低电机能耗已成为迫在眉睫的要务。高效节能永磁电机因其节能效果显著目前已得到了广泛的推广应用，其能够效率能够提升5％
‑
10％左右。
[0003]高效永磁电机转子上的稀土永磁体是其实现功能的关键部件，电机长期过载、频繁启停和驱动参数设置不合理等情况易引起高温退磁，而永磁体一旦退磁其过程是不可逆的，长此以往就会造成整台电机转子报废，因此实时监控电子转子的温度是十分重要的。
[0004]旋转温度变送器适用于旋转部件的温度测量变送，通过电磁感应的方式将温度信号传出，再将信号转换成标准4
‑
20mA电流，完成温度控制，利用非接触式电能传输技术供电，利用红外传输通信技术实现测量数据回传。传统的旋转温度变送器一般采用分离变压器解决转子侧供电问题，而对于温度数据回传问题，则在转子侧电路工作后，将传感器信号通过压频转换的方法转为频率信号，经无线电磁波反馈给定子，该方法供电磁场和转子无线磁场容易混合引起测量干扰；或采用不与电磁场发生干扰的红外技术将转子侧的信号传输给定子侧，但须有额外的红外发送与接收装置，此种方法提高了硬件成本与电路复杂度，成本较高。

技术实现思路

[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种非接触式供电旋转多路温度变送器，用于解决现有技术中旋转温度变送器测量易受干扰、电路复杂且成本高的技术问题。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种非接触式供电旋转多路温度变送器，包括：
[0008]分离变压器，所述分离变压器包括相互耦合的原边线圈和副边线圈，所述原边线圈设置于电机定子侧，所述副边线圈设置于电机转子侧；
[0009]与所述原边线圈相连接的第一处理单元，所述第一处理单元连接于外部电源，所述第一处理单元用于驱动所述原边线圈激发出交变磁场以使所述副边线圈感应形成交变电动势；
[0010]与所述副边线圈相连接的第二处理单元，所述第二处理单元连接有若干温度采样传感器，所述温度采样传感器用于实时采样电机转子的温度信号，所述第二处理单元响应于所述温度信号以产生反映所述温度信号数据的阻抗变化信号使所述副边线圈通过电磁感应方式经原边线圈发送至所述第一处理单元。
[0011]实现上述技术方案，使用时，分离变压器的原边线圈及第一处理单元设置在电机
定子侧，副边线圈及第二处理单元设置在电机转子侧，外部电源为温度变送器提供工作电压，第一处理单元工作时驱动原边线圈激发出交变磁场使得副边线圈感应形成交变电动势，实现对第二处理单元及温度采样传感器等负载的供电；而温度采样传感器与电机转子连接，能够实时采集电机转子的温度并形成温度信号，第二处理单元接收到该温度信号后产生阻抗变化信号，该阻抗变化信号能够反映温度信号数据，此时副边线圈通过电磁感应的方式将该阻抗变化信号以电磁感应的方式发送至第一处理单元，从而实现电机转子温度信号的实时采集变送；由于采用感应电动势的方式对转子侧电路进行供电，而通过阻抗变换改变电流幅度产生阻抗变化信号的方式利用电磁感应的形式发送温度信号，因此两者互不干扰，测量精度更高、测量效果更佳，且整体电路结构更加简单，无需额外设置其他接收和发送装置，成本更低。
[0012]作为专利技术的一种优选方案，所述第一处理单元包括：
[0013]与外部电源相连接的第一稳压电路；
[0014]与所述第一稳压电路相连接的第一单片机模块；以及，
[0015]与所述第一单片机模块相连接的H桥驱动器，所述H桥驱动器与所述原边线圈及外部电源相连接，用于将直流电源逆变成可变频率的交流电路供给所述原边线圈以使所述分离变压器输出预定电压值。
[0016]实现上述技术方案，通过第一稳压电路对传入的电压源进行稳压处理，从而能够为第一单片机模块进行稳定供电，再由H桥驱动器将直流电源逆变成可变频率的交流电路供给原边线圈，使得副边线圈一侧的电压输出只与原边线圈和副边线圈的匝数比有关，从而选择合适的匝数比后即可输出预定的电压值。
[0017]作为专利技术的一种优选方案，所述第一稳压电路包括第一输入接口和第二输入接口，所述第一输入接口连接有快恢复二极管，所述快恢复二极管的阳极端与所述第一输入接口相连接。
[0018]实现上述技术方案，通过设置快恢复二极管能够防止电源反接，以免导线正负极接反，破坏后续电路。
[0019]作为专利技术的一种优选方案，所述H桥驱动器包括H桥驱动芯片。
[0020]作为专利技术的一种优选方案，所述第二处理单元包括：
[0021]与所述副边线圈相连接的整流滤波电路；
[0022]与所述整流滤波电路相连接的等效阻抗变化开关电路，所述等效阻抗变化开关电路用于感应温度信号以改变接入电阻值产生阻抗变化信号；
[0023]与所述等效阻抗变化开关电路相连接的第二稳压电路，所述第二稳压电路用于对交变电动势进行稳压处理以向负载提供稳定的电压源；
[0024]与所述第二稳压电路相连接的温度采集电路，所述温度采集电路与所述温度采样传感器相连接用于获取温度信号；
[0025]与所述温度采集电路相连接的第二单片机模块，所述第二单片机模块与所述第二稳压电路及所述等效阻抗变化开关电路相连接。
[0026]实现上述技术方案，供电时，副边线圈感应到交变电动势后由整流滤波电路对其进行整流滤波处理，再由第二稳压电路进行稳压处理后为第二单片机模块、温度采集电路及温度采样传感器等负载进行稳定地供电；温度采样传感器采集到温度信号后，由温度采
集电路获取相应的温度信号，随后发送至第二单片机模块进行处理，并将该信号发送至等效阻抗变化开关电路，等效阻抗变化开关电路接收到该信号后改变接入电阻值从而产生阻抗变化信号，再由副边线圈以电磁感应的方式发送至原边线圈，从而实现温度信号的采集发送。
[0027]作为专利技术的一种优选方案，所述温度采集电路包括：温度采样芯片及连接于所述温度采样芯片的采样模拟电路，所述采样模拟电路包括若干与各所述温度采样传感器相对应的采样支路，各所述采样支路经过低通滤波器连接于所述温度采样芯片。
[0028]实现上述技术方案，通过温度采样芯片提供恒流源，温度采样传感器采集温度信号后转化为电压信号，经过低通滤波器后能够有效的抑制高频干扰，各采样支路能够将各温度采样传感器采集的信号分别传送至温度采样芯片，再由温度采样芯片进行相应的处理，即可完成温度采样的过程。
[0029]作为专利技术的一种优选方案，所述等效阻抗变化开关电路包括：与所述第二单片机模块相连接的场效应管、以及与所述场效应管相连接的限流电阻，所述场效应管响应于温度信号导通以接入所述限流电阻，产生所述阻抗变化信号。
[0030本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非接触式供电旋转多路温度变送器，其特征在于，包括：分离变压器，所述分离变压器包括相互耦合的原边线圈和副边线圈，所述原边线圈设置于电机定子侧，所述副边线圈设置于电机转子侧；与所述原边线圈相连接的第一处理单元，所述第一处理单元连接于外部电源，所述第一处理单元用于驱动所述原边线圈激发出交变磁场以使所述副边线圈感应形成交变电动势；与所述副边线圈相连接的第二处理单元，所述第二处理单元连接有若干温度采样传感器，所述温度采样传感器用于实时采样电机转子的温度信号，所述第二处理单元响应于所述温度信号以产生反映所述温度信号数据的阻抗变化信号使所述副边线圈通过电磁感应方式经原边线圈发送至所述第一处理单元。2.根据权利要求1所述的非接触式供电旋转多路温度变送器，其特征在于，所述第一处理单元包括：与外部电源相连接的第一稳压电路；与所述第一稳压电路相连接的第一单片机模块；以及，与所述第一单片机模块相连接的H桥驱动器，所述H桥驱动器与所述原边线圈及外部电源相连接，用于将直流电源逆变成可变频率的交流电路供给所述原边线圈以使所述分离变压器输出预定电压值。3.根据权利要求2所述的非接触式供电旋转多路温度变送器，其特征在于，所述第一稳压电路包括第一输入接口和第二输入接口，所述第一输入接口连接有快恢复二极管，所述快恢复二极管的阳极端与所述第一输入接口相连接。4.根据权利要求2所述的非接触式供电旋转多路温度变送器，其特征在于，所述H桥驱动器包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾锦程，麻锦程，顾美华，张伟中，
申请(专利权)人：绍兴市希多电机有限公司，
类型：发明
国别省市：