一种增安型无刷励磁同步电动机的转速传感器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种增安型无刷励磁同步电动机的转速传感器，其包括：一个金属壳体，其呈柱状结构，且所述金属壳体的一端敞开，另一端通过一圆孔与外部连通；一个线圈，其位于所述金属壳体的内部，且所述线圈的两端焊接在一根电缆线上并通过所述电缆线从所述圆孔穿出；其中，所述金属壳体内填充有环氧树脂材料，所述线圈通过所述环氧树脂材料固定在所述金属壳体内部。本实用新型提供的转速传感器适用于中低转速的增安型无刷励磁同步电动机的测速，其结构简单，安装方便，最重要的是具备防爆性能，可在工厂爆炸环境中使用。
【专利说明】一种增安型无刷励磁同步电动机的转速传感器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种转速传感器，尤其涉及一种应用于增安型无刷励磁同步电动机的转速传感器，适用于中低转速的该类型同步电动机的测速。
【背景技术】
[0002]目前，电动机可分为两种，一种是同步电动机，另一种是异步电动机。同步电动机又分无刷励磁和有刷励磁，无刷励磁取消了有刷励磁中易产生拉弧、电火花的碳刷和滑环结构，使得其能够在有防爆、防尘、防腐蚀等要求的特殊场合使用。但无论是哪种形式的同步电动机，都需要在额定转速下运行，由于机械结构的原因，通常情况下同步电动机是不允许在“失步”的状态下运行的，一旦失步，就会使电动机的内部发热过高，情况严重时会直接损坏电动机。尤其在工厂爆炸环境下运行的增安型无刷励磁同步电动机，属于防爆类型的电动机，如果失步运行了，不但会损坏电动机还会存在较大的安全隐患。而且，越是大型的同步电动机，对其转速的测量是越有必要的。
[0003]实用新型内容
[0004]本实用新型设计开发了一种应用于测试中低转速的增安型无刷励磁同步电动机的转速传感器，其结构简单，安装方便，测速效果佳，最重要的是具备较好的防爆性能。
[0005]本实用新型提供的技术方案为:
[0006]一种增安型无刷励磁同步电动机的转速传感器，其中包括:
[0007]—个金属壳体，其呈柱状结构，且所述金属壳体的一端敞开，另一端通过一圆孔与外部连通；
[0008]一个线圈，其位于所述金属壳体的内部，且所述线圈的两端焊接在一根电缆线上并通过所述电缆线从所述圆孔穿出；
[0009]其中，所述金属壳体内填充有环氧树脂材料，所述线圈通过所述环氧树脂材料固定在所述金属壳体内部。
[0010]优选的是，所述金属壳体呈圆柱状，且外壁上至少一部分开设有螺纹结构。
[0011]优选的是，所述转速传感器还包括两个固定件，所述固定件呈圆环状，且螺纹连接在所述金属壳体外壁的螺纹结构上，并可沿所述螺纹结构做直线移动。
[0012]优选的是，所述固定件的外周上均匀开设有四个凹槽，所述凹槽呈矩形状。
[0013]优选的是，所述金属壳体外壁的另外一部分上开设有三个安装孔，且所述三个安装孔均匀分布在所述金属壳体外壁的同一圆周上。
[0014]优选的是，所述线圈为带有铁芯的线圈，所述铁芯的一端高出所述金属壳体
0.1-0.3厘米，且覆盖有一层环氧树脂材料。
[0015]优选的是，所述金属壳体采用铝或铜材料制成。
[0016]优选的是，所述金属壳采用含镁量重量比不超过0.5%的铝材料制成。
[0017]优选的是，所述环氧树脂材料采用导热型的环氧树脂。
[0018]本实用新型提供的转速传感器最大的优势是可应用在工厂爆炸环境下运行的增安型无刷励磁同步电动机中，增安型的电动机是属于防爆类型的电动机，所以本实用新型提供的转速传感器具备防爆性能，并满足防爆要求，具体体现在:
[0019]其一、将线圈通过环氧树脂浇封在一个金属壳体内部，使得线圈固定不动，因此在电动机旋转过程中，不会使线圈摇摆而降低了传感器的使用寿命；
[0020]其二、环氧树脂的使用还使得线圈与工厂爆炸环境下的气体(可能包含有可燃性气体)隔绝，当线圈产生感应电流时，不会与外界产生电火花，增强了防爆性能；
[0021]同时，本实用新型提供的转速传感器设有两个固定件，以及三个安装孔，可以很方便的将其固定安装在电动机上；进一步的，环氧树脂采用导热型的环氧树脂，加上铝材料或铜材料较好的散热性，使得线圈在正常使用时所发出的热能很好的散出，提高了转速传感器的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型所述的转速传感器的结构示意图。
[0023]图2为本实用新型所述的转速传感器的俯视图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0025]如图1所示，本实用新型提供一种增安型无刷励磁同步电动机的转速传感器，其中包括:一个金属壳体4，其呈柱状结构，且所述金属壳体的一端敞开，另一端通过一圆孔与外部连通；一个线圈，其位于所述金属壳体的内部，且所述线圈的两端焊接在一根电缆线7内部并从所述圆孔穿出；
[0026]其中，所述金属壳体内填充有环氧树脂材料3，所述线圈通过所述环氧树脂材料固定在所述金属壳体内部。
[0027]本实用新型中，金属壳体优先采用铝材料制成的壳体，或是铜材料；所述环氧树脂材料优先采用导热型的环氧树脂。当转速传感器在正常工作中，线圈会产生感应电流，即会发热量，利用具有导热性的环氧树脂和散热性能好的铝或铜材料的配合，会使得线圈发出的热量很好的散出去，在长时间的使用中，该效果会比较明显。
[0028]从图1和图2可看到，本实用新型中所述金属壳体呈圆柱状，且外壁上至少一部分设有螺纹结构6。金属壳体壁厚约0.4-0.7厘米。所述转速传感器还包括两个固定件5，所述固定件呈圆环状，且螺纹连接在所述金属壳体外壁的螺纹结构上，并可沿所述螺纹结构做直线移动。
[0029]所述固定件的外周上均匀开设有四个凹槽501，所述凹槽呈矩形状，四个凹槽的夹角呈90度，如图2所不。
[0030]本实用新型提供的转速传感器在安装时，依靠两个固定件在金属壳体外壁上的直线转动来夹紧旋转整流器的密封盖上相应的固定架。其中在外周上开设凹槽是为了方便工作人员旋转固定件。
[0031]优选的是，所述金属壳体外壁的另外一部分上开设有三个安装孔2，且所述三个安装孔均匀分布在所述金属壳体外壁的同一圆周上。这三个安装孔的开设有助于转速传感器的安装。
[0032]进一步的，本发明采用的线圈为带有铁芯的线圈，所述铁芯I的一端高出所述金属壳体0.1-0.3厘米，且覆盖有一层环氧树脂材料。铁是磁的良导体，具有很好的聚磁效果O
[0033]优选的是，所述金属壳采用含镁量重量比不超过0.5%的铝材料制成。
[0034]本实用新型提供的转速传感器的测转速原理是:
[0035]首先在增安型无刷励磁同步电动机的旋转整流器的旋转盘体的外沿上安装有一个永磁铁，永磁铁是一种不需要电流就能产生磁场的磁体；
[0036]旋转整流器通过一个密封盖盖住，该密封盖相对于地面是静止的，然后在旋转整流器的旋转盘体外沿对准的密封盖的盖沿上安装本实用新型提供的转速传感器，其铁芯端对准旋转盘体的外沿；其中旋转整流器与电动机的转子同轴，且随着电动机的转子转动时，旋转盘体也同步转动，使得其上的永磁铁也随之转动；每当永磁铁靠近或远离转速传感器铁芯时，传感器内部的线圈就会感应一次，并产生交变感应电动势，输出一次脉冲的交流波形。该交流波形再通过电缆输出到后级系统，进行滤波等处理，就可以测出当前电动机的转速。同时，本实用新型可通过两个固定件调节其传感器铁芯与永磁铁之间的距离，来获得不同需求的感应电动势。
[0037]电动机转子的转速越快，脉冲跳变输出的频率就越高，输出的频率正比于转速，测出了频率就测出了转速，也可将频率转化为电压信号或电流信号。
[0038]值得注意的是，本实用新型提供的转速传感器一开始线圈中并不通以直流电流信号，其内部仅产生交变的感应电流，且完全来自于旋转整流器的旋转(即电动机转子的旋转)在其周围产生了变化的磁场。
[0039]本实用新型提供的转速传感器工作电流、电压:
[0040]传感器线圈感应输出为周期性脉冲信号，其参数如下:
[0041]峰值电压:5V?20V
[0042]峰值电流:0.5mA?2mA
[0043]输出短路峰值电流<20mA
[0044]最大耗散功率<50mW
[0045]尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
【权利要求】
1.一种增安型无刷励磁同步电动机的转速传感器，其特征在于，包括: 一个金属壳体，其呈柱状结构，且所述金属壳体的一端敞开，另一端通过一圆孔与外部连通； 一个线圈，其位于所述金属壳体的内部，且所述线圈的两端焊接在一根电缆线上并通过所述电缆线从所述圆孔穿出； 其中，所述金属壳体内填充有环氧树脂材料，所述线圈通过所述环氧树脂材料固定在所述金属壳体内部。
2.如权利要求1所述的增安型无刷励磁同步电动机的转速传感器，其特征在于，所述金属壳体呈圆柱状，且外壁上至少一部分开设有螺纹结构。
3.如权利要求2所述的增安型无刷励磁同步电动机的转速传感器，其特征在于，还包括两个固定件，所述固定件呈圆环状，且螺纹连接在所述金属壳体外壁的螺纹结构上，并可沿所述螺纹结构做直线移动。
4.如权利要求3所述的增安型无刷励磁同步电动机的转速传感器，其特征在于，所述固定件的外周上均匀开设有四个凹槽，所述凹槽呈矩形状。
5.如权利要求2所述的增安型无刷励磁同步电动机的转速传感器，其特征在于，所述金属壳体外壁的另外一部分上开设有三个安装孔，且所述三个安装孔均匀分布在所述金属壳体外壁的同一圆周上。
6.如权利要求1所述的增安型无刷励磁同步电动机的转速传感器，其特征在于，所述线圈为带有铁芯的线圈，所述铁芯的一端高出所述金属壳体0.1-0.3厘米，且覆盖有一层环氧树脂材料。
7.如权利要求1-6任一项所述的增安型无刷励磁同步电动机的转速传感器，其特征在于，所述金属壳体采用铝或铜材料制成。
8.如权利要求7所述的增安型无刷励磁同步电动机的转速传感器，其特征在于，所述金属壳采用含镁量重量比不超过0.5%的铝材料制成。
9.如权利要求1所述的增安型无刷励磁同步电动机的转速传感器，其特征在于，所述环氧树脂材料采用导热型的环氧树脂。
【文档编号】G01P1/02GK203443968SQ201320587501
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年9月23日 优先权日:2013年9月23日
【发明者】杨刚强, 秦怀东 申请人:中国核工业电机运行技术开发有限公司