[发明专利]滚动式永磁旋转加速度传感器及其测量方法和装配方法

说明书

本发明公开了滚动式永磁旋转加速度传感器及其测量方法和装配方法。对接式及轴套式永磁旋转加速度传感器必须与待测转轴同轴同心安装。本发明滚动式永磁旋转加速度传感器，包括传感器主体。所述的传感器主体包括外转子铁心、转子绕组、输出绕组、定子铁心、永磁磁钢、固定轴、左端盖、右端盖。定子铁心上设置有2n个永磁磁钢和2n个输出绕组。2n个输出绕组的绕向一致，且依次串联成一个串联电路。串联电路的两个输出端与两根引出线的一端分别相连。外转子铁心与定子铁心之间存在气隙。外转子铁心内壁上设有转子绕组。本发明能够检测被测转轴只露出轴中间部位的局部的旋转机械系统旋转轴的旋转加速度信号，且不影响原旋转机械系统的运行。

技术领域

本发明属于旋转加速度检测技术领域，具体涉及一种滚动式外转子式永磁旋转加速度传感器及其测量方法和装配方法。

背景技术

旋转速度瞬变即旋转加速度量是旋转机械系统中存在的最常见物理量之一，它使旋转轴产生扭振，从而使机械系统产生振动，影响机械加工的精度，而且易造成转轴疲劳和故障，但该物理量精确测量很难。公知的传感器有圆形光栅传感器和激光光栅传感器，这二种传感器所测到的信号是离散的，精度不高，此外，本申请人前期提出了有带杯形转子结构同轴相连的或有轴套型永磁式旋转加速度传感器，该传感器测得的旋转加速度信号是连续的变化量，但由于与被测轴的连接方法必须同轴同心直接连接或套于转轴上，无法适用于已经定型并正在使用的且不能直接同轴同心安装永磁旋转加速度传感器的场合，特别是只露出轴中间部位的局部又不影响原系统运行的场合。本申请人另有提出一种轴瓦式便携型永磁式旋转加速度传感器，不需要同轴同心安装在转轴的一端，但该传感器对于旋转轴的旋转加速度测量必须一轴一传感器配置，不具有通用性。因此，影响了使用的便利性。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种滚动式永磁旋转加速度传感器及其测量方法和装配方法。

本发明滚动式永磁旋转加速度传感器，包括传感器主体。所述的传感器主体包括外转子铁心、转子绕组、输出绕组、定子铁心、永磁磁钢、固定轴、左端盖和右端盖。

所述的定子铁心与固定轴同轴固定。定子铁心上开设有沿固定轴周向均布的2n个长槽，1≤n≤8。定子铁心上还开设有沿固定轴周向均布的2n个绕组槽。2n个长槽内均嵌有永磁磁钢。2n个绕组槽内均嵌有输出绕组。所述的左端盖及右端盖均支承在固定轴上。定子铁心位于左端盖与右端盖之间。所述的外转子铁心呈圆筒状，且两端与左端盖、右端盖分别固定。外转子铁心与定子铁心之间存在气隙。外转子铁心的内壁上固定有圆筒状的转子绕组。2n个输出绕组的绕向一致，且依次串联成一个串联电路。串联电路的两个输出端与两根引出线的一端分别相连。

进一步地，本发明滚动式永磁旋转加速度传感器还包括辅助装置。所述的辅助装置包括传感器固定支撑臂、辅助轮、辅助轮固定支撑臂和手柄支撑杆。所述传感器主体内的固定轴与传感器固定支撑臂的外端固定。所述辅助轮支承在辅助轮固定支撑臂的外端。传感器固定支撑臂及辅助轮固定支撑臂的内端均与手柄支撑杆的内端铰接。所述辅助轮的轴线与外转子铁心的轴线相互平行。

进一步地，所述传感器固定支撑臂、辅助轮固定支撑臂及手柄支撑杆的内端通过公共铰接轴构成复合铰链。所述公共铰接轴两端的螺纹与两个螺母分别成螺纹连接。

进一步地，2n个绕组槽与2n个长槽分别错开360°/4n机械角设置。

进一步地，任意两个沿固定轴周向相邻的永磁磁钢的相邻侧面极性相同。

进一步地，所述的固定轴内开设有穿线通道。穿线通道由内端连接在一起的轴向孔和径向孔组成。径向孔的外端与固定轴的侧面连通。轴向孔的外端与固定轴的一端端面连通。两根引出线均穿过固定轴内的穿线通道。径向孔位于左端盖与右端盖之间；传感器定子固定轴的两端设置有固定螺纹。

进一步地，所述外转子铁心的外壁上涂有防滑薄膜。