本發明涉及測速發電機技術領域,尤其涉及一種低溫漂無刷式直流測速發電機。
背景技術:
直流測速發電機是一種測速元件,它把轉速信號轉換成直流電壓信號輸出。包括電磁式和永磁式,無論哪種測速發電機,其中樞電路包括電刷和換向片,會產生相應的接觸電阻,影響測量的精確度。直流測速發電機在實際工作時,由于周圍環境溫度的變化以及電機本身發熱(由電機各種損耗引起),都會引起電機中勵磁繞組電阻的變化。當溫度升高時,勵磁繞組電阻增大。這時即使勵磁電壓保持不變,勵磁電流也將減小,磁通也隨之減小,導致電樞繞組的感應電動勢和輸出電壓降低。銅的電阻溫度系數約為0.004/℃,即當溫度每升高25℃,其電阻值相應增加10%。所以,溫度的變化對電磁式直流測速發電機輸出特性的影響是很嚴重的。為此我們設計出一種低溫漂無刷式直流測速發電機,來解決上述問題。
技術實現要素:
本發明的目的是為了解決現有技術中存在的缺點,而提出的一種低溫漂無刷式直流測速發電機。
為了實現上述目的,本發明采用了如下技術方案:
一種低溫漂無刷式直流測速發電機,包括基座,所述基座的上方安裝有發電機主體,所述發電機主體的內部等距離圓周設置有四組定子鐵芯,所述定子鐵芯兩兩之間形成的凹槽中分別放置有勵磁繞組,所述勵磁繞組的回路中串聯有負溫度系數的熱敏電阻并聯網絡,所述勵磁繞組的軸線上放置有霍爾元件,所述發電機主體的中心軸位置設置有轉子,所述轉子設置有穿孔,且穿孔內安裝有驅動軸,所述驅動軸的一端通過后軸承安裝于發動機主體的后蓋上,所述驅動軸的另一端通過前軸承安裝在發動機主體的前蓋上,且延伸至發動機主體的外部,所述轉子與后軸承之間的驅動軸上安裝有溫度傳感器,所述發動機主體靠近后軸承的一側上方設置有進風槽口,所述進風槽口上安裝有進風風機,所述發動機主體靠近前軸承的一側下方設置有出風槽口,且出風槽口的外側安裝有抽風風機。
優選的,所述進風風機與抽風風機結構相同,馬達運行方向相反,進風風機與抽風風機的風口處均安裝有濾塵網,且濾塵網外安裝有電動蓋板。
優選的,所述勵磁繞組的回路中串聯一個阻值比勵磁繞組大幾倍的附加電阻,且附加電阻可用溫度系數較低的錳鎳銅合金或者鎳銅合金制成。
優選的,所述溫度傳感器、進風風機與抽風風機均與PLC控制器電性連接。
優選的,所述轉子為兩極永久磁鋼。
優選的,所述定子鐵芯兩兩之間的勵磁繞組的空間位置相差度電角度。
優選的,所述底座的上方設置有支撐座,且支撐座包括第一支撐座和第二支撐座,所述第一支撐座固定于底座上,且為中空結構,中空腔的底部設置有減震彈簧,所述第一支撐座遠離底座的一端設置有開口,所述第二支撐座活動安裝于第一支撐座的中空腔內,且第二支撐座的底部與減震彈簧的另一端固定連接,所述第二支撐座遠離第一支撐座的一端固定連接有發電機主體。
優選的,所述發電機主體的后蓋與外殼一體成型,前蓋通過鎖緊螺栓與外殼固定連接,且連接處設置有防滑墊片。
優選的,所述霍爾元件的控制電流分別由該霍爾元件所在軸線上的勵磁繞組共給,霍爾元件的輸出端串聯,總的輸出電壓為四個霍爾元件的霍爾電動勢之和。
優選的,所述進風風機、抽風風機、進風槽口和出風槽口與發電機主體的內腔形成連通的空氣流道。
與現有技術相比,本發明的有益效果是:本發明采用無刷結構,轉子摩擦轉矩小、慣量小、壽命長、可靠性好、容易維護,沒有電刷與換向器接觸等所造成的缺陷,性能較好,設置的溫度傳感器可探測發電機內腔的溫度,控制啟停風機,來達到內腔的空氣流通,降低溫度,減少因溫度過高而產生的測量誤差,負溫度系數的熱敏電阻和大幾倍的附加電阻,抵消因溫度升高而變化的勵磁阻值,使得回路中阻值不變,使得測速更加精準。
附圖說明
圖1為本發明提出的一種低溫漂無刷式直流測速發電機的結構示意圖;
圖2為本發明提出的一種低溫漂無刷式直流測速發電機的側視圖;
圖3為本發明提出的勵磁繞組的勵磁回路中的熱敏電阻并聯網絡示意圖。
圖中:1基座、2發電機主體、3轉子、4驅動軸、5后軸承、6前軸承、7溫度傳感器、8定子鐵芯、9霍爾元件、10勵磁繞組、11進風風機、12進風槽口、13抽風風機、14出風槽口。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。
參照圖1-3,一種低溫漂無刷式直流測速發電機,包括基座1,基座1的上方安裝有發電機主體2,發電機主體2的內部等距離圓周設置有四組定子鐵芯8,定子鐵芯8兩兩之間形成的凹槽中分別放置有勵磁繞組10,定子鐵芯8兩兩之間的勵磁繞組10的空間位置相差90度電角度,勵磁繞組10的回路中串聯有負溫度系數的熱敏電阻并聯網絡,勵磁繞組10的軸線上放置有霍爾元件9,霍爾元件9的控制電流分別由該霍爾元件9所在軸線上的勵磁繞組10共給,霍爾元件9的輸出端串聯,總的輸出電壓為四個霍爾元件9的霍爾電動勢之和,發電機主體2的中心軸位置設置有轉子3,轉子3設置有穿孔,且穿孔內安裝有驅動軸4,驅動軸4的一端通過后軸承5安裝于發動機主體2的后蓋上,驅動軸4的另一端通過前軸承6安裝在發動機主體2的前蓋上,且延伸至發動機主體2的外部,發電機主體2的后蓋與外殼一體成型,前蓋通過鎖緊螺栓與外殼固定連接,且連接處設置有防滑墊片,轉子3與后軸承5之間的驅動軸4上安裝有溫度傳感器7,溫度傳感器7、進風風機11與抽風風機13均與PLC控制器電性連接,發動機主體2靠近后軸承5的一側上方設置有進風槽口12,進風槽口12上安裝有進風風機11,發動機主體2靠近前軸承6的一側下方設置有出風槽口14,且出風槽口14的外側安裝有抽風風機13,進風風機11、抽風風機13、進風槽口12和出風槽口14與發電機主體1的內腔形成連通的空氣流道。
本發明采用無刷結構,轉子摩擦轉矩小、慣量小、壽命長、可靠性好、容易維護,沒有電刷與換向器接觸等所造成的缺陷,性能較好,設置的溫度傳感器7可探測發電機內腔的溫度,控制啟停風機,來達到內腔的空氣流通,降低溫度,減少因溫度過高而產生的測量誤差,勵磁繞組10的回路中串聯有負溫度系數的熱敏電阻并聯網絡,只要使負溫度系數的并聯網絡所產生電阻的變化與正溫度系數的勵磁繞組10電阻所產生的變化相同,勵磁回路的總電阻就不會隨溫度而變化,因而勵磁電流及勵磁磁通也就不會隨溫度而變化;勵磁繞組10的回路中串聯一個阻值比勵磁繞組大幾倍的附加電阻,且附加電阻可用溫度系數較低的錳鎳銅合金或者鎳銅合金制成,它的阻值隨溫度變化較小,這樣盡管溫度變化,引起勵磁繞組電阻變化,但整個勵磁回路總電阻的變化不大,磁通變化也不大,使得測速更加精準。
進風風機11與抽風風機13結構相同,馬達運行方向相反,進風風機11與抽風風機13的風口處均安裝有濾塵網,且濾塵網外安裝有電動蓋板。在進風風機11與抽風風機13的封口處設置濾塵網防止外部雜質進入發電機內部,影響發電機的測量精確溫度以及使用壽命,在無需通風降溫時,電動蓋板自動閉合,進一步起到了防塵作用。
底座1的上方設置有支撐座,且支撐座包括第一支撐座和第二支撐座,第一支撐座固定于底座1上,且為中空結構,中空腔的底部設置有減震彈簧,第一支撐座遠離底座1的一端設置有開口,第二支撐座活動安裝于第一支撐座的中空腔內,且第二支撐座的底部與減震彈簧的另一端固定連接,第二支撐座遠離第一支撐座的一端固定連接有發電機主體2。發電機在運行時,常常會產生輕微震動,長時間下來,發電機各個部件可能或松動,影響發電機的使用壽命,第一支撐座、第二支撐座和減震彈簧有效的降低了發電機的震動。
以上所述,僅為本發明較佳的具體實施方式,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。