一种电机输出转矩测量装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种电机输出转矩测量装置，包括：电动机、连接器、角速度测量模块、交流同步发电机、电流测量模块、可控直流电压源、励磁电路保护模块、电压测量模块、监控端。本实用新型采用小型交流同步发电机作为电机的负载设备，将监控端与交流同步发电机整合到一体，从而在成本和设备体积上大大减少；采用通过测量交流同步发电机励磁电流和输出功率得出的被测电机输出转矩，增强了抗干扰能力；采用同步发电机作为被测电机的负载，交流同步发电机发出的电能直接供给系统传感器和监控终端使用，不用外接电源，降低了复杂程度；采用同轴连接器与被测电动机进行同轴连接增强了测量装置的可移植性，操作简单，与被测电机连接上即可使用。
【专利说明】一种电机输出转矩测量装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电机转矩测量【技术领域】，尤其涉及一种电机输出转矩测量装置。
【背景技术】
[0002]目前，在科研与生产实践中，电机转矩作为电机承载能力的一种重要参数，是解决工程强度问题的主要手段。转矩传感器测量元件的类型主要有电阻应变式、光电式、磁电式转矩传感器，而目前测量转矩的装置普遍纯在体积庞大，造价成本高，易损坏，抗干扰能力较差等问题。
实用新型内容
[0003]本实用新型为解决现有电机转矩测量装置体积庞大、结构复杂、成本较高、可移植性差的问题而提供一种结构简单、安装使用方便、提高工作效率的电机输出转矩测量装置。
[0004]本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:
[0005]本实用新型实施例的电机输出转矩测量装置，该电机输出转矩测量装置包括:电动机、连接器、角速度测量模块、交流同步发电机、电流测量模块、可控直流电压源、励磁电路保护模块、电压测量模块、监控端；
[0006]被测电动机通过连接器连接交流同步发电机，角速度测量模块设置在连接器的右侦U，角速度测量模块连接监控端，交流同步发电机通过电流测量模块连接监控端，交流同步发电机通过电压测量模块连接监控端，监控端通过可控直流电压源和励磁电路保护模块连接监控端。
[0007]本实用新型还可以采用如下技术措施:
[0008]在本实用新型的实施例中，设置测得的数据的乘积就是发电机输出功率的电流测量模块和电压测量模块。
[0009]进一步，设置对发电机励磁电路进行限压和限流，避免励磁电路中的电压电流超过发电机额定值损坏测量装置的励磁电路保护模块。
[0010]进一步，设置根据交流发电机的实时角速度值，励磁电流值和输出功率计算得出被测电机的实时输出转矩并显示出来的监控端。
[0011]本实用新型具有的优点和积极效果是:由于本实用新型将被测电机经联轴器与交流同步发电机1:1同轴机械连接，则交流同步发电机即为被测电机的负载，被测电机的输出功率即为交流同步发电机的输入功率；监控端根据电流传感器测出的交流同步发电机的励磁电流值可得出交流同步发电机工作时内部消耗功率，交流同步发电机的内部消耗功率与输出功率之和为交流发电机的输入功率即被测电机的输出功率；本实用新型由于体积小，成本低连接操作简单适用于油田抽油机，塔吊电机等电机转矩测量监控。可有效避免由于过载操作而造成的事故。
[0012]本实用新型的技术优势在于:
[0013]1.采用市场上常见的小型交流同步发电机作为电机的负载设备，将监控端与交流同步发电机整合到一体，从而在成本和设备体积上大大减少；
[0014]2.采用通过测量交流同步发电机励磁电流和输出功率得出的被测电机输出转矩，避免目前电阻应变式转矩测量装置，光电式转矩测量装置通过测量小信号方法来得出的转矩，增强抗干扰能力；
[0015]3.采用同步发电机作为被测电机的负载，交流同步发电机发出的电能直接供给系统传感器和监控终端使用，不用外接电源，节省能量，降低了复杂程度；
[0016]4.采用同轴连接器与被测电机进行同轴连接增强了测量装置的可移植性，并且操作简单，与被测电机连接上即可使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型实施例提供的电机输出转矩测量装置的结构示意图；
[0018]图中:1、电动机；2、连接器；3、角速度测量模块；4、交流同步发电机；5、电流测量模块；6、可控直流电压源；7、励磁电路保护模块；8、电压测量模块；9、监控端。
【具体实施方式】
[0019]为能进一步了解本实用新型的
【发明内容】
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下:本实用新型所用到的单元都属于已知单元，在购买硬件单元时，已经安装有软件。本实用新型不存在软件或方法的创新。
[0020]请参阅图1:
[0021]如图1所示，本实用新型实施例的电机输出转矩测量装置主要由:电动机1、连接器2、角速度测量模块3、交流同步发电机4、电流测量模块5、可控直流电压源6、励磁电路保护模块7、电压测量模块8、监控端9组成；
[0022]被测电动机I通过连接器2连接交流同步发电机4，角速度测量模块3设置在连接器2的右侧，角速度测量模块3连接监控端9，交流同步发电机4通过电流测量模块5连接监控端9，交流同步发电机4通过电压测量模块8连接监控端9，监控端9通过可控直流电压源6和励磁电路保护模块7连接监控端9 ；
[0023]电流测量模块5和电压测量模块8测得的数据的乘积就是发电机的输出功率；励磁电路保护模块7是对发电机励磁电路进行限压和限流，避免励磁电路中的电压电流超过发电机额定值损坏测量装置。
[0024]参照图1被测的电动机I的输出轴通过连接器2与交流同步发电机4的输入轴连接，被测电动机I的输出轴带动交流同步发电机4的输入轴转动,从而使交流同步发电机4发电；角速度测量模块3，励磁电路保护模块7分别测出交流同步发电机的实时角速度值和励磁电流值并发送给监控端9 ;监控端9根据交流发电机的实时角速度值，励磁电流值和输出功率计算得出被测电机的实时输出转矩并显示出来。
[0025]本实用新型的工作原理:
[0026]本实用新型被测电动机经连接器与交流同步发电机1:1同轴机械连接，则交流同步发电机即为被测电动机的负载，被测电动机的输出功率即为交流同步发电机的输入功率；监控端根据电流传感器测出的交流同步发电机的励磁电流值可得出交流同步发电机工作时内部消耗功率，交流同步发电机的内部消耗功率与输出功率之和为交流发电机的输入功率即被测电机的输出功率；微控制器再根据角速度测量模块3测出交流同步发电机的实时角速度值进而得出被测电机实时转矩值，显示出来。
[0027]本实用新型由于体积小，成本低连接操作简单适用于油田抽油机，塔吊电机等电机转矩测量监控。可有效避免由于过载操作而造成的事故。
[0028]以上所述仅是对本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种电机输出转矩测量装置，其特征在于，该电机输出转矩测量装置包括:电动机、连接器、角速度测量模块、交流同步发电机、电流测量模块、可控直流电压源、励磁电路保护模块、电压测量模块、监控端； 被测电动机通过连接器连接交流同步发电机，角速度测量模块设置在连接器的右侧，角速度测量模块连接监控端，交流同步发电机通过电流测量模块连接监控端，交流同步发电机通过电压测量模块连接监控端，监控端通过可控直流电压源和励磁电路保护模块连接监控端。
2.如权利要求1所述的电机输出转矩测量装置，其特征在于，设置测得的数据的乘积就是发电机输出功率的电流测量模块和电压测量模块。
3.如权利要求1所述的电机输出转矩测量装置，其特征在于，设置对发电机励磁电路进行限压和限流，避免励磁电路中的电压电流超过发电机额定值损坏测量装置的励磁电路保护模块。
4.如权利要求1所述的电机输出转矩测量装置，其特征在于，设置根据交流发电机的实时角速度值，励磁电流值和输出功率计算得出被测电机的实时输出转矩并显示出来的监控端。
【文档编号】G01L3/00GK203837850SQ201420224077
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年5月4日 优先权日:2013年11月1日
【发明者】韩冬, 王连明 申请人:东北师范大学