[发明专利]一种速度传感器

说明书

本发明属于传感器技术领域，具体地，涉及一种用于动车组的牵引电机转子测速的速度传感器。速度传感器包括探头外壳和设置在所述探头外壳内的电路元件，所述电路元件包括相互电气连接的霍尔敏感元件和运放电路，所述电路元件还包括保护元件，所述保护元件与所述运放电路电气连接。本发明具备良好的抗浪涌电流的能力。

技术领域

本发明属于传感器技术领域，具体地，涉及一种用于动车组的牵引电机转子测速的速度传感器。

背景技术

速度传感器是一种将转动物体的转速或直线运动物体的直线速度转换成与速度成比例关系的频率信号的传感器。速度传感器在轨道车辆上常用于控制系统，是一种非常重要的传感器，用于实现车辆控制系统对牵引电机的控制。

速度传感器主要应用于各种旋转电机的控制，为系统提供实时的电机转子的转速，以便对电机进行控制。在我国轨道交通装备、矿山车辆、电动公交、船舶电推进等领域，其牵引和制动系统均广泛应用到速度传感器，速度传感器的性能和质量极大地影响车辆控制的安全性和可靠性。

速度传感器的应用范围的气候、地形跨度大，耐高温、耐高寒、耐高振动冲击、抗电磁干扰、耐温度冲击等要求逐渐成为轨道交通装备制造业用速度传感器的基本要求。

目前轨道车辆尤其是高速动车组电磁环境极其复杂、恶劣，对速度传感器正常工作以及使用寿命构成了极大的风险：2016年，安装在青岛四方250公里动车组上的进口速度传感器出现故障，经检测产品绝缘耐压性能下降已无法正常工作；自2017年6月至2017年9月，安装在“复兴号”时速350公里动车组的10余套进口速度传感器陆续被爆出故障、产品无输出信号，后经多方检测确认，其核心敏感元件已被浪涌电流击穿；2020年运行在青岛四方庞巴迪齿轮箱上的进口速度批量输出信号异常，后经拆解故障传感器发现，速度传感器电路板电子元件引脚已从电路板焊点上脱落、且焊点发黑，应为过电流所致。

因此需要一种速度传感器，能大幅提高其应用可靠性，适用于动车组特别是高速动车组牵引电机，能够确保在车辆高速、高振动、电磁干扰强烈的应用环境下可靠工作。

发明内容

针对如上所述的技术问题，本发明旨在提出一种速度传感器，其能够具备良好的抗浪涌电流的能力。

根据本发明，提供了一种速度传感器，包括探头外壳和设置在所述探头外壳内的电路元件，所述电路元件包括相互电气连接的霍尔敏感元件和运放电路，所述电路元件还包括保护元件，所述保护元件与所述运放电路电气连接。所述保护元件保护电路抑制电磁干扰，吸收浪涌电流。

在一个具体的实施例中，所述电路元件还包括至少一个厄流圈，所述厄流圈与所述运放电路电气连接。所述厄流圈的设置能够防止电流突变。

在一个具体的实施例中，所述速度传感器还包括电路板，所述电路元件均通过焊接的方式设置在所述电路板上，焊接的焊点呈水滴状。

在一个具体的实施例中，所述速度传感器还包括设置在所述电路板端部的定位件，所述定位件的远离所述电路板的一端固定设置所述霍尔敏感元件，所述定位件位于所述探头外壳的内腔端部。

在一个具体的实施例中，在所述电路板与探头外壳之间设置有内套，所述内套采用绝缘耐压材料制成。

在一个具体的实施例中，在所述内套与所述电路板之间填充有绝缘导热包封材料，在所述内套与所述探头外壳之间填充有绝缘导热包封材料。

在一个具体的实施例中，在所述电路元件上涂覆有涂覆胶。

在一个具体的实施例中，所述电路板的导线宽度大于等于30mil。

在一个具体的实施例中，所述速度传感器还包括传输电缆，所述传输电缆的一端与所述运放电路的信号输出端连接。