一种柔性封装的旋转电机介入式磁通密度传感器制造技术

本发明专利技术提供了一种柔性封装的旋转电机介入式磁通密度传感器，包括柔性电路板（

【技术实现步骤摘要】
一种柔性封装的旋转电机介入式磁通密度传感器


[0001]本专利技术涉及一种检测工具，尤其涉及一种柔性封装的旋转电机介入式磁通密度传感器
。

技术介绍

[0002]电机气隙存在一个旋转的磁场，该磁场在定
、
转子磁场的相互作用下产生的
。
当电机出现气隙不均匀故障时，气隙旋转磁场将在电机的定
、
转子上产生不平衡磁拉力
。
在这种非平稳的电磁激振力作用下，电机的定
、
转子振动水平增强，旋转设备运行的稳定性将受到影响
。
[0003]专利技术人在实现本专利技术的过程中，发现现有的研究及技术至少存在以下缺点和不足：目前，电机运行监测技术主要侧重于电场信号与振动信号，主要包括电流
、
电压
、
反电势的信号监测，这些参数在识别故障特征的可靠性存在一定局限性
。
然而，现有磁通密度传感器体型较大，无法测量电机气隙这类狭小空间内的磁通密度
。
在电机设计过程中，传统的电磁仿真存在耦合程度较低的缺陷，随着电机磁
‑
固耦合动力学模型概念的提出，需要设计一种适用于电机系统的介入式磁通密度传感器对电机进行不同环境缺陷测试及结构优化研究
。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种柔性封装的旋转电机介入式磁通密度传感器，其特征在于：包括柔性电路板（
FPC
）
、
霍尔元件
、
>柔性封装层，所述柔性封装层包覆于所述柔性电路板表面，所述柔性电路板为双面
FPC
，所述双面
FPC
通过电路板上的连接孔实现上下线路层的相连，双面
FPC
背面布置电源线，正面布置信号线
、
焊盘
、
金手指，所述电源线在
FPC
背面通过过孔与正面两个焊盘相连，所述信号线在
FPC
与正面另两个焊盘相连，所述四个焊盘与线型霍尔元件的四个引脚相连，所述霍尔元件输出电压信号，所述电压信号通过信号线输出至金手指
。
[0005]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述霍尔元件为线性霍尔元件，所述线性霍尔元件可根据磁通密度的变化输出电压信号，所述电压信号的数值与磁通密度大小呈线性关系
。
[0006]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述霍尔元件共有四个引脚，所述引脚均分别放置在电路板预设的四个焊盘上，其中一侧对角线的引脚与正负极的电源线相连，另一侧对角线的引脚与信号线相连
。
[0007]作为本专利技术的一种优选技术方案，磁通密度传感器为四线制连接，包含两电源线与两信号线，所述电源线，各并联霍尔元件共用，所述信号线输出电压信号，各霍尔元件均布置单独的信号线
。
[0008]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述金手指的导电触片连接电源，所述电源为
传感器上的并联的霍尔元件供电
。
[0009]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述金手指连接数据采集卡，所述数据采集卡可收集各路霍尔元件输出的电压信号并传至上位机
。
[0010]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述柔性封装层上对应于霍尔元件的位置处设有开口，靠近线路的一侧覆盖有绝缘屏蔽层，所述柔性封装层是为在使用过程中减少外界磁场对
FPC
信号线路的干扰，避免外物对线路板的磨损及破坏
。
[0011]与现有技术相比，本专利技术所提供技术方案的有益效果是：本专利技术实现了旋转电机气隙磁通密度信号的介入式提取，由于传感器为柔性封装，可安放于定子槽内且不会损害电机核心的完整性
。
传感器本身具有安装灵活
、
体积小
、
成本低
、
测点多等优势
。
传感器采集的磁通密度信号可以有效识别电机气隙内部的磁场变化，并且合理布置传感器上的霍尔元件可实现不同间距
、
位置处的气隙磁通密度信号测量，通过信号处理方法可实现电机气隙内部的数据监测与故障诊断
。
附图说明
[0012]图1为本专利技术提出的一种柔性封装的旋转电机介入式磁通密度传感器结构示意图；图2为本专利技术磁通密度传感器截面结构示意图；图3为本专利技术磁通密度传感器柔性电路板正面的线路连接图；图4为本专利技术磁通密度传感器柔性电路板背面的线路连接图；图5为本专利技术磁通密度传感器的电路原理图；图中，
1.
金手指；
2.
柔性电路板（
FPC
）；
3.
焊盘；
4.
柔性封装层；
5.
霍尔元件；
6.
电源线；
7.
信号线；
8.
连接孔
。
实施方式
[0013]以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述
。
[0014]以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方法，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效
。
[0015]本说明书中所引用的位置限定用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴
。
[0016]参阅附图，本说明书所附图式所绘示的结构
、
比例
、
大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰
、
比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内
。
[0017]请参阅图1‑4，本专利技术提供一种技术方案：一种柔性封装的旋转电机介入式磁通密度传感器，包括金手指
1、
柔性电路板
2、
焊盘
3、
柔性封装层
4、
霍尔元件5，所述柔性封装层4包覆于所述柔性电路板2表面，所述柔性电路板2为双面
FPC
，所述双面
FPC
通过电路板上的连接孔8实现上下线路层的相连，双面
FPC
背面布置电源线6，正面布置信号线
7、
焊盘
3、
金手
指1，所述电源线6在
FPC
背面通过过孔与正面两个焊盘3相连，所述信号线7在
FPC
与正面另两个焊盘3相连，所述焊盘3通过导电胶与霍尔元件5的引脚相连，所述霍尔元件5输出电压信号，所述电压信号通过信号线7输出至金手指
1。
[0018]首先将传感器固定，其中带有霍尔元件5的一侧沿轴向固定于电机定子槽内部，带有金手指1的一侧放置于电机外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种柔性封装的旋转电机介入式磁通密度传感器，其特征在于，包括柔性电路板（
FPC
）
、
霍尔元件
、
柔性封装层，所述柔性封装层包覆于柔性电路板表面，所述柔性电路板为双面
FPC
，所述双面
FPC
通过电路板上的连接孔实现上下线路层的连通，双面
FPC
背面布置电源线，正面布置信号线
、
焊盘
、
金手指，所述电源线及信号线均在
FPC
正面与焊盘相连，所述焊盘通过导电胶与霍尔元件的引脚相连，所述霍尔元件输出电压信号，所述电压信号通过信号线输出至金手指的导电触片
。2.
根据权利要求书1所述的柔性封装的旋转电机介入式磁通密度传感器，其特征还在于所述霍尔元件为线性霍尔，所述线性霍尔可根据磁通密度的变化输出电压信号，所述电压信号的数值与磁通密度大小呈线性关系
。3.
根据权利要求书1所述的柔性封装的旋转电机介入式磁通密度传感器，其特征还在于，所述柔性封装层包覆于柔性电路板表面，留出霍尔元件接受外界磁通密度的变化，留出金手指连接外部线路，靠近线路的一侧覆盖有绝缘屏蔽层，以减...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋永兴，刘正杨，张谦，张明阳，张林华，黄滨，吴大转，
申请(专利权)人：山东建筑大学，
类型：发明
国别省市：