一种基于定子位移测量的转矩传感装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种基于定子位移测量的转矩传感装置，其特征在于，包括：控制器、被试电机、光学转矩传感器、光信号传感系统、计算机。所述控制器给所述被试电机施加可变负载；所述被试电机包括外壳、电机定子、电机转子、电磁单元、轴承端盖、电动机轴及滚动轴承；所述光学转矩传感器为光学法布里

【技术实现步骤摘要】
一种基于定子位移测量的转矩传感装置


[0001]本技术涉及测功机领域，特别是涉及一种基于定子位移测量的转矩传感装置。

技术介绍

[0002]随着工业化发展，在各领域都可以看到电机的应用，因此需要严格检验电机的性能，而目前对电机测试较多的参数是是转矩、转速和功率等参数。
[0003]传统的对电机测试主要是通过测试电机转子输出的转矩，并结合转速以确定功率，而在转轴上输入转矩时，电机定子会存在反转矩，因此一般利用秤和装在定子上的杠杆臂方便而准确地测出定子转矩，若同时测出转速即可算出机械功率。该方法可以集负载和测试于一体，转速测试比较简单，但目前的转矩测量精度不够，需要提出新的测功系统来提高转矩测量精度。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要提供一种基于定子位移测量的转矩传感装置，实现负载和测试于一体，进一步提高转矩测量精度。
[0005]本技术提供的一种基于定子位移测量的转矩传感装置，其特征在于，包括：控制器、被试电机、光学转矩传感器、光信号传感系统、计算机。所述控制器给所述被试电机施加可变负载；所述被试电机包括外壳、电机定子、电机转子、电磁单元、轴承端盖、电动机轴及滚动轴承；所述电机转子通过所述滚动轴承安装固定不动在所述电动机轴上，所述电磁单元会产生电磁场驱动所述电机转子上旋转，所述电机定子固定不动安装在所述外壳上；所述光学转矩传感器为光学法布里
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珀罗干涉腔，一端与电机定子相连，另一端与所述光信号传感系统连接；所述光信号传感系统包括光源、信号接收装置，可将所述电机定子的位移转换成光信息的变化；所述计算机与所述信号接收装置相连，可进行数据处理并显示施加的转矩。
[0006]在一种可选的实施方式中，还包括转速传感器，所述转速传感器用于测试所述被试电机的转速并传递至所述处理器进行显示，结合转矩可进一步得到机械功率。
[0007]在一种可选的实施方式中，所述电机定子由独立的轴承座支承，需要克服所述电机转子转动产生的反作用力，在某一角度范围内反方向自由移动。
[0008]在一种可选的实施方式中，所述光学法布里
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珀罗干涉腔可为法布里
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珀罗标准具、基于光纤的法布里
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珀罗干涉腔。
[0009]在一种可选的实施方式中，所述光学法布里
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珀罗干涉腔存在第一反射面、第二反射面，所述第一反射面与所述电机定子相连并产生大小一致的位移，第二反射面固定不动。
[0010]在一种可选的实施方式中，所述电磁单元包括条式电磁线圈，可为单面波绕阻、两层波绕阻。
[0011]在一种可选的实施方式中，所述光源为宽带光源、波长可调谐光源或两者的结合。
[0012]在一种可选的实施方式中，所述信号接收装置可接收所述光学转矩传感器的反射光信息并传递至计算机进行进一步处理。
[0013]在一种可选的实施方式中，所述转速传感器可为接触式磁电传感器、非接触式磁电传感器。
[0014]在一种可选的实施方式中，所述被测电机还包括散热系统，用于使电机内外的气体产生热对流，以利于散热。
[0015]当所述控制器对所述被试电机施加负载之后，所述电磁单元同时作用于所述电机定子和所述电机转子，所述电磁单元会产生电磁场驱动所述电机转子上旋转，而所述电机定子所受到的转矩与电机转子所受到的转矩大小相等，方向相反，所以转轴上的转矩可以通过测量电机定子的位移来进行。由于所述光学法布里
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珀罗干涉腔第一反射面与所述电机定子相连，因此所述电机定子发生位移时所述光学法布里
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珀罗干涉腔的腔长也会发生同步变化，所述信号接收装置接收反射光信息并传送至所述计算机进一步处理，结合所述转速传感器测得转速可获得被试电机的机械功率。
[0016]相比于现有技术，本技术提供的一种基于定子位移测量的转矩传感装置可以集负载和测试于一体，并结合光学法布里
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珀罗干涉仪将转矩造成的定子微小位移转换成光学信息的变化，结构简单并进一步提高了测量精度。
附图说明
[0017]图1为本技术一实施方式的系统图。
[0018]图2为本技术一实施方式的被试电机的具体结构图
[0019]图3为本技术一实施方式中的基于光纤的弹性法布里
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珀罗干涉腔的反射光谱图；
[0020]图4为测量原理示意图；
[0021]其中，1
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控制器、2
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被试电机、3
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光学转矩传感器、4
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转速传感器、5
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光信号传感系统、6
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计算机，7
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第一固定点，8
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第二固定点，21
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外壳、22
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电机定子、23
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电机转子、24
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电磁单元、25
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轴承端盖、26
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电动机轴、27
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滚动轴承、28
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散热系统、51
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光源、52
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信号接收装置。
具体实施方式
[0022]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0023]需要说明的是，当元件被称与另一个元件“连接”或元件被称为“连接至”另一个元件时，它可以直接与另一个元件连接或者也可以存在居中的元件。
[0024]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
[0025]请参阅图1和图2，其是本技术一实施方式的系统结构图，本技术提供的一种基于定子位移测量的转矩传感装置，其特征在于，包括：控制器1、被试电机2、光学转矩
传感器3、转速传感器4、光信号传感系统5、处理器6。控制器1给被试电机2施加可变负载；被试电机22包括外壳21、电机定子22、电机转子23、电磁单元24、轴承端盖25、电动机轴26及滚动轴承27；电机转子23通过滚动轴承27安装固定不动在电动机轴26上，电磁单元24会产生电磁场驱动电机转子23旋转，电机定子22固定不动安装在外壳21上；光学转矩传感器3为光学法布里
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珀罗干涉腔，一端与电机定子22相连，另一端与光信号传感系统5连接；光信号传感系统5包括光源51、信号接收装置52，可将电机定子22的位移转换成光信息的变化；计算机6与信号接收装置52、转速传感器4相连，可进行数据处理并显本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于定子位移测量的转矩传感装置，其特征在于，包括：控制器、被试电机、光学转矩传感器、转速传感器、光信号传感系统、处理器;所述控制器给所述被试电机施加可变负载；所述被试电机包括外壳、电机定子、电机转子、电磁单元、轴承端盖、电动机轴及滚动轴承；所述电机转子通过所述滚动轴承安装固定不动在所述电动机轴上，所述电磁单元会产生电磁场驱动所述电机转子上旋转，所述电机定子固定不动安装在所述外壳上；所述光学转矩传感器为光学法布里
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珀罗干涉腔，一端与电机定子相连，另一端与所述光信号传感系统连接；所述光信号传感系统包括光源、信号接收装置，可将所述电机定子的位移转换成光信息的变化；所述处理器与所述信号接收装置相连，可进行数据处理并显示施加的转矩。2.根据权利要求1所述的一种基于定子位移测量的转矩传感装置，其特征在于，所述转速传感器用于测试所述被试电机的转速并传递至所述处理器进行显示，结合转矩可进一步得到机械功率。3.根据权利要求1所述的一种基于定子位移测量的转矩传感装置，其特征在于，所示电机定子由独立的轴承座支承，需要克服所述电机转子转动产生的反作用力，在某一角度范围内反方向自由移动。4.根据权利要求1所述的一种基于定子位移测量的转矩传感装置，其特征在于，所述光学法布里
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珀...

【专利技术属性】
技术研发人员：何赛灵，
申请(专利权)人：台州安奇灵智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：