CN105527572A - 一种有刷电动机的检测系统和方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种有刷电动机的检测系统和方法，通过在距离待测有刷电动机第一预设范围内设置接收装置，获取待测有刷电动机通电运转时产生的声音信号，并将其转化为电信号发送至测控装置进行频谱分析，以便利用该频谱分析结果以及预存的该待测有刷电动机的特征部件的元件数量，计算得到该待测有刷电动机的当前转速，并通过输出装置告知工作人员待测有刷电动机的当前转速，可见，本申请检测方式适用于交流电或直流电供电工况下运行的有刷电动机的转速检测，且该检测过程不需要接触待测有刷电动机的轴，使得本申请提供的检测系统和方法不受待测有刷电动机的轴结构及其周围空间的限制，使得本申请检测系统及方法更加实用且适用范围更广。

Description

一种有刷电动机的检测系统和方法

技术领域

本发明主要涉及电动机测试技术领域，更具体的说是涉及一种有刷电动机的检测系统和方法。

背景技术

在人们的日常生活以及各种工业控制中，电动机作为动力装置起着不可替代的作用，且在出厂之前，通常都会对电动机的转速进行检测。

通常，通过对其转轴的机械信号进行检测，从而获得待测电动机的转速，但受电动机轴结构以及周围空间的限制，使得这种检测方式有局限性。

对此，现有的方法又提出了一种通过对检测到待测有刷电动机的换向电流信号进行分析，来得到该待测电动机的转速的检测方式。然而，申请人发现，对于运行在交流电供电工况下的有刷电动机，极难从交流供电电流中正确提取该信噪比极差的换向电流信号，所以，这种供电电流采样分析转速法的检测转速方式并不适用于交流电供电工况下运行的有刷电动机。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种有刷电动机的检测系统和方法，解决了现有的供电电流采样分析转速法不能通用于交流电或直流电供电工况下运行的有刷电动机，或者因受有刷电动机轴结构及其周围空间限制，导致现有的转轴机械信号检测方式受限的技术问题。

为了解决上述问题，本申请提出了以下技术方案：

一种有刷电动机的检测系统，所述系统包括：

设置在距离待测有刷电动机第一预设范围内，获取所述待测有刷电动机运转时产生的声音信号，并将所述声音信号转换为相应电信号输出接收装置；

与所述接收装置相连，对接收到的所述接收装置发送的所述信号进行频谱分析，利用频谱分析结果以及预存的所述待测有刷电动机的特征部件的元件数量，计算得到所述待测有刷电动机的当前转速的测控装置；

与所述测控装置相连，接收所述测控装置发送的所述当前转速并输出的输出装置。

优选的，所述系统还包括：

与所述待测有刷电动机相连，为所述待测有刷电动机供电的电源装置。

接收装置优选的，所述测控装置还用于对接收到的所述信号进行测量，得到所述信号的当前幅值和/或当前声压级强度；

相应的，所述输出装置还用于判断所述信号的当前幅值是否在预存的标准幅值的合格范围内；和/或判断所述信号的当前声压级是否在预设的标准声压级的合格范围内，并输出相应的判断结果。

优选的，当所述电源装置具体为程控电源时，所述测控装置与所述程控电源相连，还用于控制所述程控电源启动为所述待测有刷电动机通电。

优选的，所述输出装置包括：

显示器，用于显示接收到的所述当前转速；

转速比较器，用于比较所述当前转速是否在预存的标准转速的合格范围内，并通过所述显示器比较结果。

优选的，所述系统还包括：支撑装置，所述支撑装置包括：底板，以及安装在所述底板上，用于放置待测有刷电动机的支架；

相应的，所述接收装置安装在距离所述待测有刷电动机第一预设范围内的所述底板或所述支架上。

优选的，所述接收装置具有隔音罩，且所述隔音罩仅在朝向所述待测有刷电动机的方向设置有开口。

优选的，所述特征部件具体为换向器或风扇，其中：

当所述特征部件具体为所述换向器时，所述特征部件的元件数量具体为所述换向器的换向片数量；

当所述特征部件具体为所述风扇时，所述特征部件的元件数量具体为所述风扇的风叶片数量。

一种有刷电动机的检测方法，所述方法包括：

在待测有刷电动机通电运转时，获取所述待测有刷电动机产生的声音信号，并将所述声音信号转换为相应的电信号；

对所述电信号进行频谱分析；

利用频谱分析结果以及预存的所述待测有刷电动机的特征部件的元件数量，计算得到所述待测有刷电动机的当前转速并输出。

优选的，所述方法还包括：

对所述信号进行测量，得到所述信号的当前幅值和/或当前声压级强度；

比较所述信号的当前幅值和/或当前声压级强度是否在对应的预存标准的合格范围内，并输出相应的比较结果。

优选的，计算得到的所述待测有刷电动机的当前转速按照以下方式输出：

通过显示器显示所述待测有刷电动机的当前转速，以及比较所述当前转速是否在预存的标准转速的合格范围内的比较结果。

由此可见，本申请提供了一种有刷电动机的检测系统和方法，通过在距离待测有刷电动机第一预设范围内设置接收装置，获取该待测有刷电动机通电运转时产生的声音信号，并将该声音信号转换为相应的电信号后发送至测控装置进行频谱分析，从而利用该频谱分析结果以及预存的该待测有刷电动机的特征部件的元件数量，计算得到该待测有刷电动机的当前转速，并通过输出装置告知工作人员待测有刷电动机的当前转速，可见，本申请提出的检测方案并未从交流供电电流中提取所需换向电流信号，解决了现有技术中，因采用供电电流采样分析转速法检测待测有刷电动机转速，而无法适用于交流电供电工况下运行的有刷电动机的技术问题，即本申请提供的检测方式能够适用于交流电或直流电供电工况下运行的有刷电动机的转速检测，而且，该检测过程不需要接触待测有刷电动机的轴，使得本申请提供的检测系统和方法不受待测有刷电动机的轴结构及其周围空间的限制，使得本申请检测系统及方法更加实用且适用范围更广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的一种有刷电动机的检测系统实施例的结构示意图；

图2为本申请提供的一种有刷电动机的检测系统优选实施例的结构示意图；

图3(a)为本申请提供的一种由声音信号转换的电信号的波形图；

图3(b)为图3(a)的电信号对应的频谱图；

图4为本申请提供的另一种有刷电动机的检测系统实施例的结构示意图；

图5为本申请提供的又一种有刷电动机的检测系统实施例的结构示意图；

图6为本申请提供的一种有刷电动机的检测方法实施例的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请提供了一种有刷电动机的检测系统和方法，通过在距离待测有刷电动机第一预设范围内设置接收装置，获取该待测有刷电动机通电运转时产生的声音信号，并将该声音信号转换为相应的电信号后发送至测控装置进行频谱分析，从而利用该频谱分析结果以及预存的该待测有刷电动机的特征部件的元件数量，计算得到该待测有刷电动机的当前转速，并通过输出装置告知工作人员待测有刷电动机的当前转速，可见，本申请提出的检测方案并未从交流供电电流中提取所需换向电流信号，解决了现有技术中，因采用供电电流采样分析转速法检测待测有刷电动机转速，而无法适用于交流电供电工况下运行的有刷电动机的技术问题，即本申请提供的检测方式能够适用于交流电或直流电供电工况下运行的有刷电动机的转速检测，而且，该检测过程不需要接触待测有刷电动机的轴，使得本申请提供的检测系统和方法不受待测有刷电动机的轴结构及其周围空间的限制，使得本申请检测系统及方法更加实用且适用范围更广。

为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明

如图1所示，为本申请提供的一种有刷电动机的检测系统实施例的结构示意图，该系统可以包括：接收装置100、测控装置200以及输出装置300，其中：

接收装置100可以设置在距离待测有刷电动机第一预设范围内，用来获取所述待测有刷电动机运转时产生的声音信号，并将该声音信号转换为相应的电信号输出。

在本申请实际应用中，对于普通的有刷电动机来说，随着待测有刷电动机转速的变化，其碳刷与换向器接触并滑动换向时发出的声音的频谱也会相应变化，基于此，本实施例可通过检测该声音的频谱变化来计算得到该待测有刷电动机的当前转速。同理，对于转子上带有风扇的有刷电动机来说，随着待测有刷电动机转速的不同，因风扇的转动而产生的声音的频谱也会随着风扇的转速的变化而相应变化，所以，对于这类有刷电动机，也可以通过检测风扇转动产生的声音的频谱变化，来确定转子上带有风扇的待测有刷电动机的当前转速。

基于此，该接收装置100可以是声音传感器，具体如图2所示的麦克风，但并不局限于此。

在实际应用中，可利用该声音传感器采集待测有刷电动机运转时产生的声音信号，并其转换为相应的电信号，如图3(a)所示的由该声音信号转换得到的电信号的波形图，经测控装置200对该电信号进行频谱分析之后，得到与之对应的如图3(b)所示的频谱图，进而据此确定待测有刷电动机的当前转速。

可选的，如图1所示，该检测系统还可以包括与待测有刷电动机相连的电源装置400，用来为该待测有刷电动机供电使其运转，之后才能对其发出的声音信号进行采集。根据待测有刷电动机的结构特性及测试要求，该电源装置400可以是市电、蓄电池、程控电源等，本申请对此不作限定。测控装置200与接收装置100相连，对接收到的接收装置100发送的电信号进行频谱分析，之后，利用频谱分析结果以及预存的所述待测有刷电动机的特征部件的元件数量，计算得到所述待测有刷电动机的当前转速。

其中，该待测有刷电动机的特征部件可以是该待测有刷电动机的换向器或者是该待测有刷电动机的转子上的风扇，相应的，该特征部件的元件数量可以是换向器的换向片数量或者该风扇的风叶片数量，但并不局限于这两种结构，只要是能够在该待测有刷电动机转动过程中发出声音，且该声音的频谱与该待测有刷电动机的转速有一定关系，即能够通过对该频谱进行分析得到该待测有刷电动机的当前转速，都属于本申请保护范围，本申请在此仅以换向器和风扇为例进行说明。

可选的，为了计算待测有刷电动机的当前转速，在本实施例中，该测控装置200可以包括存储器，在对待测有刷电动机进行测试之前，可以将该待测有刷电动机的配置参数输入该测控装置，并存储在该存储器中。其中，该配置参数可以包括该待测有刷电动机特征部件的元件数量，即该待测有刷电动机的换向器的换向片数量和/或该待测电动机转子上风扇的风叶片数量等等，具体可根据实际需要确定，本申请在此不再一一列举。

另外，在本实施例实际应用中，该测控装置200可以包括与接收装置100相连的频谱分析仪或频谱分析电路等，用于对接收装置100发送的电信号进行频谱分析，以得到与之对应的频谱图；还可以包括与该频谱分析仪或频谱分析电路以及存储器相连的转速计算器，在获取该存储器保存的该待测有刷电动机特征部件的元件数量后，利用该待测有刷电动机特征部件的元件数量以及上述频谱图，计算该待测有刷电动机的当前转速。

基于此，当利用待测有刷电动机运转过程中换向器与碳刷的接触发出的声音，来对该待测有刷电动机的转速进行测试时，若该待测有刷电动机只具有一对碳刷，且这一对碳刷通常都是成180度对角与换向器接触，当该待测有刷电动机运转一周时，因该换向器的换向片数量n是奇数或偶数的不同，该换向器的换向片与两个碳刷接触的换向时间并不总是同步的，此时，本申请可以按照公式(1)计算得到该待测有刷电动机的当前转速S，且在本实施例实际应用中，可以预先将该公式(1)的这种计算待测有刷电动机的转速的方式录入到转速计算器中。其中，该公式(1)可以为：

S＝60f₀/nn为偶数

S＝30f₀/nn为奇数(1)；

其中，S表示待测有刷电动机的转速，单位：转/分钟；f₀表示根据频谱分析结果得到的基波频率，如图3(b)中幅值最大时对应的频率值，单位：赫兹；n表示待测有刷电动机换向器的换向片数量。

需要说明的是，在实际应用中，待测有刷电动机的碳刷数量可能并不止2个，当其碳刷数量发生变化时，该待测有刷电动机运转过程中产生的声音主频会发生变化，该声音主频与换向片数量以及转速的关系也会发生相应变化，此时，只要根据这种变化对应调整其转速的计算公式即可，本申请在此不再一一详述。

作为本申请另一实施例，当利用待测有刷电动机转子中的风扇运转发出的声音，来计算该待测有刷电动机的转速时，如上述分析，当风扇转速不同时，其风叶对空气扰动产生的声音的频谱不同，进而得到的该频谱的基波频率等参数也不同，对此，本申请可以利用公式(2)计算该待测有刷电动机的转速，该公式(2)具体可以为：

S＝60f₀/m(2)；

其中，S表示待测有刷电动机的转速，单位：转/分钟；f₀表示根据频谱分析结果得到的基波频率，单位：赫兹；m表示待测有刷电动机的转子中风扇的风叶片数量。

输出装置300与测控装置200相连，接收所述测控装置发送的所述当前转速。

在本实施例实际应用中，该输出装置300具体可以包括显示器，用于显示测控装置200得到的待测有刷电动机的当前转速；当然，也可以包括语音模块，用于直接播报该测控装置200得到的待测有刷电动机的当前转速，本申请对此不作具体限定。

可选的，为了直接得到该待测有刷电动机的当前转速是否合格，该输出装置300还可以包括转速比较器，用于比较计算得到的该待测有刷电动机的当前转速是否在预存的标准转速的合格范围内，并通过显示器显示比较结果，如直接显示转速合格或不合格，但并不局限于此。

其中，标准转速可以预存在输出装置300的存储器中，且本申请并不限定其具体获取方式，而该标准转速的合格范围可以是待测有刷电动机的当前转速与标准转速的允许差值，在该范围内测得转速认为都是合格的。该合格范围可根据待测有刷电动机的规格及其适用场景等因素确定，本申请对其具体数值不作限定。

作为本申请又一实施例，该输出装置300还可以包括各种提示装置，用于在转速比较器的比较结果表明该待测有刷电动机的当前转速不合适时，输出相应的提示信息(即报警信号)，当然，当该比较结果表明该待测有刷电动机的当前转速合格时，也可以输出对应的提示信息(即合格信号)，只要将其与验证不合适输出的提示信息区分开即可。

需要说明的是，在对待测有刷电动机进行测试时，需要将所述声音传感器设置在距离待测有刷电动机的第一预设范围内，并且，在确定该声音传感器的位置后，在对待测有刷电动机的整个检测过程中都不会再调整该声音传感器的位置。

其中，该第一预设范围可以是以待测有刷电动机为中心，在该待测有刷电动机运转过程中，声音传感器能够采集到有效的声波信号的最大空间范围，本申请并不限定该第一预设范围的具体数值。

作为本申请又一实施例，在实际测试过程中，本申请还可以将待测有刷电动机运转过程中发出的声音的大小作为衡量该待测有刷电动机噪音值的质量标准，因而，在测控装置200接收到由声音信号转换成的信号后，还可以测量该电信号的当前幅值，以表示待测有刷电动机运转过程中发出声音的大小。

而且，输出装置300还可以比较该信号的当前幅值是否在预存标准的合格范围内，并输出该比较结果。具体的，该比较结果可以直接通过显示器显示出来，也可以通过提示装置根据不同的比较结果输出不同的提示信息，这样，工作人员可通过显示器的显示内容或该提示信息，直接快速得知该待测有刷电动机噪音的测试结果，简单且方便。

另外，测控装置200接收到由声音信号转换成的信号后，本申请还可以采用声压级强度作为待测有刷电动机运转过程中发出声音大小的标准，具体可以由测控装置200在对该电信号进行测量，得到相应的当前声压级强度，单位可以是分贝(dB)，之后，可以由输出装置300比较该当前声压级强度是否在对应的预存标准的合格范围内，并输出相应的比较结果，对于该比较结果的输出方式可以如上述显示器直接显示或通过输出相应的提示信息的方式输出，本申请对此不作限定。

由此可见，当测试该待测有刷电动机的质量指标不同时，对应的预存标准不同，具体可根据实际经验结合该待测有刷电动机的规格以及适用场景等因素确定，并预先存储到输出装置300的存储器中。而且，不同测试指标下，预存标准的合格范围可以是当前幅值或当前声压级强度与对应的预存标准的允许差值，本申请并不限定其具体数值。

另外，在实际应用中，上述提示装置可以包括指示灯、蜂鸣器、语音播报器等等，本申请对此不作限定，以便工作人员根据该提示装置输出的提示信息，快速得知该待测有刷电动机的质量是否合格，以及相应的不合格数据或合适后的实际工作参数等等。

综上，上述又一实施例提供的检测系统适用于交流电或直流电供电工况下运行的有刷电动机的转速检测，且该检测过程不需要接触待测有刷电动机的轴，使得该检测系统不受待测有刷电动机的轴结构及其周围空间的限制，更加实用且适用范围更广；同时，该实施例还能够自动检测待测有刷电动机运转过程中发出声音的大小，作为检测该待测有刷电动机质量的一项衡量标准，简单有效，提高了对待测有刷电动机质量测试的能力。

此外，需要说明的是，对于上述各实施例中，比较计算得到的待测有刷电动机的当前转速是否在预存的标准转速的合格范围内，以及比较测量得到的电信号的当前幅值或当前声压级强度是否在对应的预存标准的合格范围内等比较过程，还可以由测控装置200实现，此时，该测控装置200只需要将比较结果发送至输出装置300输出，若该输出装置300包括显示器，可通过该显示器直接显示该比较结果，若还包括提示装置，可直接触发对应的提示装置输出与该比较结果相应的提示信息，具体可参照上述实施例对应部分的描述，本实施例在此不再详述。

可选的，在上述各实施例的基础上，如图4所示，当电源装置400具体为程控电源时，测控装置200还可以与该程控电源相连，来控制该程控电源启动或关闭，从而控制待测有刷电动机的通电或断电，这样，当对待测有刷电动机的准确测试工作完成后，可由该测控装置200同时启动自身器件以及接收装置100、电源装置400和输出装置300，使得待测有刷电动机一开始运转就进入检测环节，避免了待测有刷电动机进行无效的运转(即不进行检测的运转)而浪费时间。

当然，上述程控电源也可以不用测控装置200控制，当需要对待测有刷电动机进行测试时，可以由工作人员启动该程控电源以及其他装置，这样，该待测有刷电动机通电运转后，也能够实现对待测有刷电动机的转速及其运转过程中发出的声音的大小的监测。

此外，作为本申请又一实施例，在上述各实施例的基础上，该检测系统还可以包括支撑装置，用来放置或固定待测有刷电动机以及其他检测系统的装置。具体的，如图5所示，该支撑装置可以包括底板501，以及安装在所述底板501上，用于放置待测有刷电动机的支架502，需要说明的是，该底板501和支架502并不局限于图4所示的结构，只要能够达到支撑装置的上述功能即可，本申请在此仅以图4所示的支撑装置为例进行说明。

此时，本申请可以将接收装置100安装在距离待测有刷电动机第一预设范围内的底板501或支架502上，以保证该接收装置100在检测过程中固定不动。

可选的，为了减少空间噪音的干扰，可以对接收装置100设置隔离罩，且该隔离罩仅在朝向待测有刷电动机的方向设置开口，如图5所示，这样，就能够有效屏蔽其他方向(除待测有刷电动机的方向外的其他方向)的背景噪音干扰。但并不局限于这一种方式，只要能够起到减少空间背景噪音干扰作用的方式均属于本申请保护范围，本申请在此不再一一列举。在本实施例实际应用，该隔离罩可以是仅具有一个朝向待测有刷电动机方向的开口的外壳，但并不局限于此。

综上所述，本申请通过在距离待测有刷电动机第一预设范围内设置接收装置，获取该待测有刷电动机通电运转时产生的声音信号，并将其转换为相应的电信号发送至测控装置进行频谱分析，以便利用该频谱分析结果以及预存的该待测有刷电动机特征部件的元件数量，计算得到该待测有刷电动机的当前转速，并通过输出装置告知工作人员待测有刷电动机的当前转速，可见，本申请提出的检测系统并未从交流供电电流中提取所需换向电流信号，也能够实现对该待测有刷电动机的转速检测，解决了现有技术中，因采用供电电流采样分析转速法检测待测有刷电动机转速，而无法适用于交流电供电工况下运行的有刷电动机的技术问题，也就是说，本申请提供的检测方式能够适用于交流电或直流电供电工况下运行的有刷电动机的转速检测，而且，该检测过程不需要接触待测有刷电动机的轴，使得本申请提供的检测系统的实现不受待测有刷电动机的轴结构及其周围空间的限制，更加实用且适用范围更广。

进一步地，本申请还可以通过测控装置测量所得声音信号的当前幅值或当前声压级强度，以便通过显示器显示该当前幅值或当前声压级强度，由工作人员验证待测有刷电动机运转过程中发生声音的大小是否合格；或者由检测系统自动比较该当前幅值或当前声压级强度是否在对应的预存标准的合格范围内，并输出与比较结果对应的提示信息，以使工作人员直接具体提示信息得知待测有刷电动机运转过程中发生声音的大小是否合格，从而使得对待测有刷电动机质量测试增加了选项。

如图6所示，为本申请提供的一种有刷电动机的检测方法实施例的流程示意图，该方法可以包括以下步骤：

步骤S610：在待测有刷电动机通电运转时，获取待测有刷电动机产生的声音信号，并将该声音信号转换为相应的电信号。

在本实施例实际应用中，通过电源装置为待测有刷电动机供电，使其启动运行，本申请并不限定该电源装置的具体类型，可以是市电、蓄电池或程控电源等等。

另外，结合上述系统实施例的描述可知，对于常规有刷电动机的转速的检测，由于其换向器与碳刷的接触并换向滑动而发出的声音信号的频谱与该待测有刷电动机的当前转速有关；且对于转子上有风扇的待测有刷电动机，该风扇的风叶片对空气扰动发出的声音信号的频谱与其转速有关，所以，本申请将利用该待测有刷电动机运转过程中发出的声音的信号的频谱，来计算该待测有刷电动机的当前转速。

具体的，按照这种检测方式，在实际应用中，参照上述图2，可以利用麦克风等声音传感器采集待测有刷电动机运转时产生的声音信号，并将其转换为相应的电信号，如图3(a)所示的波形图，但并不局限于此。

可选的，在得到电信号后，也可以按照上述方法获取该电信号的当前幅值或当前声压级强度，并比较该当前幅值或当前声压级强度是否在预存标准的合格范围内，需要说明的是，此处的预存标准是针对待测有刷电动机运转过程中允许发出的声音的大小设定的，本申请对其具体数值不作限定。

可选的，对于上述方式得到的比较结果以及测量得到的电信号的当前幅值或当前声压级强度，可以通过显示器直接显示出来，也可通过对应的提示装置以输出相应的提示信息的方式告知工作人员，当比较结果不同时输出的提示信息不同，以确保工作人员能够据此准确得知上述比较结果是什么。在实际应用中，该提示信息具体可以是显示器、指示灯、蜂鸣器或语音播报器等输出的信息，本申请对其具体输出方式不作限定。

当然，根据实际需要，也可以仅在比较电信号的当前幅值或当前声压级强度超出预存标准的合格范围时，输出提示信息，以提醒检测人员该待测有刷电动机质量不合格，本申请对此不作限定。

步骤S620：对该电信号进行频谱分析。

在本实施例实际应用中，并不限定对电信号进行频谱分析的具体方式，可采用频谱分析仪或其他频谱分析电路等，所得频谱分析结果可如图3(b)所示的频谱图，但并不局限于此。

此时，可将所得频谱图直接发送至输出装置的显示器显示出来，使得能够直观的读出基波频率，以便计算待测有刷电动机的当前转速，当然，测控装置也可以自动获取该频谱图的各个参数，以供后续计算时提取，本申请对此不作限定。

可选的，在测控装置获得频谱图的基波频率后，可以显示出来，也可以通过语音播报器播放出来，但并不局限于此。

步骤S630：利用频谱分析结果以及预存的待测有刷电动机特征部件的元件数量，计算得到待测有刷电动机的当前转速并输出。

结合上述系统实施例对应部分的描述可知，该待测有刷电动机的特征部件并不是唯一的，当该特征部件具体为有刷电动机的换向器时，根据与该换向器接触的碳刷数量不同，计算该待测有刷电动机的当前转速所采用的计算公式不同，具体过程可参照上述实施例对应部分的描述，本实施例在此不再赘述。

其中，在计算得到该待测有刷电动机的当前转速后，可通过显示器输出，或者通过语音播报器输出等，本申请对此不作限定，这样，工作人员就能够直接、快速且准确得到待测有刷电动机的当前转速，无需人工计算，大大提高了检测效率和准确性。

可选的，在得到待测有刷电动机的当前转速后，还可以比较其是否在预存的标准转速的合格范围内，并输出该比较结果，如可采用直接显示或播报验证结果方式输出，或者通过与该比较结果对应的提示装置输出相应的提示信息的方式告知工作人员该比较结果，如通过不同指示灯闪烁、不同蜂鸣声等等，本申请对此不作限定。

综上所述，通过在距离待测有刷电动机第一预设范围内设置接收装置，获取该待测有刷电动机通电运转时产生声音信号，并将其转换为相应的电信号发送至测控装置进行频谱分析，从而利用该频谱分析结果以及预存的该待测有刷电动机的特征部件的元件数量，计算得到该待测有刷电动机的当前转速，并通过输出装置告知工作人员待测有刷电动机的当前转速，可见，本申请不需要从交流供电电流中提取所需换向电流信号，能够适用于交流电或直流电供电工况下运行的有刷电动机的转速检测；而且，该检测过程不需要接触待测有刷电动机的轴，使得本申请提供的检测方法不受待测有刷电动机的轴结构及其周围空间的限制，更加实用且适用范围更广。

进一步地，采用上述可选实施例，还能够检测待测有刷电动机在运转过程中发出的声音的大小，以增加判断该待测有刷电动机质量的选项。

最后，需要说明的是，关于上述各实施例中，诸如第一、第二等之类的关系术语仅仅用来将一个操作、单元或模块与另一个操作、单元或模块区分开来，而不一定要求或者暗示这些单元、操作或模块之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法或者系统中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法而言，由于其与实施例公开的系统对应，所以描述的比较简单，相关之处参见系统部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种有刷电动机的检测系统，其特征在于，所述系统包括：

设置在距离待测有刷电动机第一预设范围内，获取所述待测有刷电动机运转时产生的声音信号，并将所述声音信号转换为相应的电信号输出的接收装置；

与所述接收装置相连，对接收到的所述接收装置发送的所述电信号进行频谱分析，利用频谱分析结果以及预存的所述待测有刷电动机的特征部件的元件数量，计算得到所述待测有刷电动机的当前转速的测控装置；

与所述测控装置相连，接收所述测控装置发送的所述当前转速并输出的输出装置。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

与所述待测有刷电动机相连，为所述待测有刷电动机供电的电源装置。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述接收装置具体为声音传感器。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述测控装置还用于对接收到的所述电信号进行测量，得到所述电信号的当前幅值和/或当前声压级强度；

相应的，所述输出装置还用于比较所述电信号的当前幅值和/或当前声压级强度是否在对应的预存标准的合格范围内，并输出相应的比较结果。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，当所述电源装置具体为程控电源时，所述测控装置与所述程控电源相连，还用于控制所述程控电源启动为所述待测有刷电动机通电。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的系统，其特征在于，所述输出装置包括：

显示器，用于显示接收到的所述当前转速；

转速比较器，用于比较所述当前转速是否在预存的标准转速的合格范围内，并通过所述显示器显示比较结果。

7.根据权利要求1-5任意一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：支撑装置，所述支撑装置包括：底板，以及安装在所述底板上，用于放置待测有刷电动机的支架；

相应的，所述接收装置安装在距离所述待测有刷电动机第一预设范围内的所述底板或所述支架上。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述接收装置具有隔音罩，且所述隔音罩仅在朝向所述待测有刷电动机的方向设置有开口。

9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述特征部件具体为换向器或风扇，其中：

当所述特征部件具体为所述换向器时，所述特征部件的元件数量具体为所述换向器的换向片数量；

当所述特征部件具体为所述风扇时，所述特征部件的元件数量具体为所述风扇的风叶片数量。

10.一种有刷电动机的检测方法，其特征在于，所述方法包括：

在待测有刷电动机通电运转时，获取所述待测有刷电动机产生的声音信号，并将所述声音信号转换为相应的电信号；

对所述电信号进行频谱分析；

利用频谱分析结果以及预存的所述待测有刷电动机的特征部件的元件数量，计算得到所述待测有刷电动机的当前转速并输出。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述电信号进行测量，得到所述电信号的当前幅值和/或当前声压级强度；

比较所述电信号的当前幅值和/或当前声压级强度是否在对应的预存标准的合格范围内，并输出相应的比较结果。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，计算得到的所述待测有刷电动机的当前转速按照以下方式输出：

通过显示器显示所述待测有刷电动机的当前转速，以及比较所述当前转速是否在预存的标准转速的合格范围内的比较结果。