[其他]轉差率傳感器

無效

• 申請號: 87202295
• 申請日: 1987-02-20
• 公開（公告）號: CN87202295U
• 公開（公告）日: 1988-03-30
• 發明（設計）人: 史高飛
• 申請（專利權）人: 陜西省農機研究所
• 主分類號: G01D52/20
• 分類號: G01D52/20;G01P3/48
• 代理公司: 陜西省機械工業專利事務所
• 代理人: 劉扣鎖,支秀銘

本發明屬于電子測量技術，非電量的電測領域。它適于異步電動機轉差率的測量。

異步電動機轉差率可從公式：

S＝ (n₀-n)/(n₀) ×100％或S＝ (f₂)/(f₁) ×100％

得出。其中：S為轉差率；n₀為同步轉速；n為實際轉速；f₂為轉子電流頻率；f₁為定子電流頻率即電源頻率。

目前常用的轉差率測量有：

1.感應線圈法：用帶鐵芯、匝數很多的線圈靠近異步電機轉軸端，在線圈中就會產生感應電動勢，用直流檢流計測量此電勢，指針就發生偏轉，用秒表測出指針全擺的次數及所需時間，即得到轉子電流的頻率，從而求出轉差率。

2.磁電式儀表法和鉗形電流表法：此法用于繞線型異步電機。選零點在中央的儀表，接在轉子繞組的引出線上，用秒表計數算出轉子電流的頻率，而得轉差率。

3.閃光測頻法：在電動機外露軸端面貼扇形片，用氖燈（或8W臺式日光燈）對準扇形照射，用秒表數出在時間t內某一固定扇形的旋轉次數N用公式：

S＝ (n₀-n)/(n₀) ＝60 (N)/(t) ／60 (f₁)/(P) ＝ (PN)/(tf₁) ×100％

求出轉差率。式中P為電機的極對數，f₁為電源頻率。

4.測速法：利用數字轉速儀測出轉速，然后求得轉差率。這種方法必須用轉速傳感器，目前，轉速傳感器有磁動式和電渦流式，但不管那種類型的傳感器都必須在電機軸上想辦法，對電機軸不外露的場合，就無法使用。

上述各種方法在使用時都存在有不同的缺點，不是儀表指針的擺動要人工計量，就是需要電機軸外露，或是所得信號不能遠傳，這些缺點都給轉差率的測量帶來不便。

本發明的目的是提供一種使用簡單、可靠并能適于電機軸不外露的電機測量的轉差率傳感器。

本發明的原理是檢測電機轉子的漏磁通，把得到的感應交變電勢經過電子電路的分離和放大，以得到單純的電機轉子電流的頻率信號，用頻率計或接入計算機測試系統即可測出異步電動機的轉差率。

附圖是本發明的原理電路圖。它由帶鐵芯的感應線圈1、RC濾波器2、低通濾波放大網路3、反相放大器4和基準電源5組成，各部分之間直接連接。

本發明是這樣實現的：感應線圈1安裝在電機外殼的近軸端，檢測電機轉子電流的漏磁通，在它上面產生與轉子電流頻率相同的交變電動勢，感應線圈1的一端與RC濾波器2相接，另一端與基準電源5相接，RC濾波器2由電阻R₁和電容C₁組成，對線圈1傳遞來的電信號中50赫以上頻率信號進行濾波。它接在感應線圈1和低通濾波放大網路3之間。低通濾波放大網路3由多級運算放大器及外圍阻容元件構成，它完成信號的分離與放大，對電機轉子電流頻率信號成份給以足夠的放大，對干擾信號盡可能的衰減，輸出為單一的轉子電流頻率的電信號，它的各級之間采用直接耦合方式連接，以減少信號損失。反相運算放大器4，由一級放大器與外圍阻容元件組成，它對低通濾波放大網路3的輸出信號再次進行放大，使整個電路有足夠的輸出幅度。它的輸入端與低通濾波放大網路3、基準電源5相接，輸出端接測試儀器。基準電源5由穩壓管DW和電阻R₁₇、電容C₁₀、C₁₁組成。它給整個電路提供一個參考地，使信號正負半周均能進行放大。它和運算放大器采用同一供電電源，供電電源由外部提供。整個電路的信號輸出則與外部供電源地線共地。

本發明的感應線圈1，可單獨封裝，使普通電機和潛水電機均能使用。RC濾波器2、低通濾波放大網路3、反相放大器4及基準電源5可裝在一塊印刷電路板上，封裝在屏蔽盒內。供電線與輸出線共三根，選用一根三芯電纜引出。

本發明的最佳方案是：低通濾波放大網路3應對轉子電流的頻率信號放大100倍以上，而對干擾信號予以盡可能的衰減。

本發明與已有技術相比具有以下特點：

1.適應范圍廣，它不僅能適用于普通電機、繞線型電機的測量，而且能適用于特殊場合的電機及轉速傳感器無法使用的場合的測量，例如潛水電機的測量。

2.可遠傳，便于自動測量。可配測試儀器及計算機組成的測試系統。

3.能測得電機的瞬時轉差率。它的精度取決于外部測量裝置的精度。

4.使用簡單可靠，安裝方便。