CN114825840A - 一种具有自检功能的永磁无刷电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有自检功能的永磁无刷电机，包括盒体，所述盒体的一侧外壁通过螺栓螺纹连接有安装套圈，所述安装套圈远离盒体的一侧外壁固定有散热罩，所述盒体的正面和背面均安装有共振检测盒，所述盒体的背面安装有调整盒，且调整盒位于背面的共振检测盒的下方，所述共振检测盒的内部安装有减振模块，所述盒体的另一侧外壁安装有固定板，所述盒体的内部安装有转子轴，所述盒体的内部安装有检测圈，且检测圈位于转子轴的外侧。本发明通过设置有检测圈，可对转子轴的转速进行分点检测，进而通过能量守恒定律来判断装置接入电源电流值是否恒定，以此保证装置在未进行电流调整时能够向外输出稳定、恒定的转矩。

Description

一种具有自检功能的永磁无刷电机

技术领域

本发明涉及永磁无刷电机技术领域，具体为一种具有自检功能的永磁无刷电机。

背景技术

永磁无刷电机，是一种通过电子电路换相或电流控制的永磁电动机，相较于其他类型的电机，缺少相应的励磁绕组、电刷、集电环结构，装置体积小巧，且能够有效避免励磁绕组易烧毁、断线，电刷、集电环易磨损等故障，且由于集电环的缺少使得电动机在运行中无电火花产生，使得装置的使用性能较高，广泛应用于几乎遍及航空航天、国防、工农业生产和日常生活的各个领域。

现有的永磁无刷电机存在的缺陷是：

1、对比文件CN211456970U公开了一种直流永磁无刷电动机装置，“包括定子及转子，定子设有一个或多个，转子设于定子的两侧，所述定子包括两个侧板，在两个侧板的中部连接有用于供转轴穿过的轴承套，在两个侧板之间设有多个铁芯，铁芯外绕设线圈；所述转子包括连接于转轴上的转盘，在转盘上设有与铁芯相对应的永磁体。本实用新型提供一种直流永磁无刷电动机装置，解决楠管生产工艺复杂的问题，提供一种直流永磁无刷电动机装置，利用永磁体作为驱动能源，实现电动机的快速转动”，但是装置在工作时，未能针对转子轴进行分点测速，进而无法对装置接入电流大小的恒定性进行检测；

2、对比文件CN208767952U公开了一种使用寿命长的永磁无刷电机，“包括壳体，所述壳体的内部设置有转轴，所述转轴的左端贯穿壳体并延伸至壳体的外部，所述转轴的表面且位于壳体的内部设置有转子铁芯，所述转子铁芯的外部设置有转子永磁体，所述转子永磁体的外部设置有定子绕组，所述转轴的表面且位于转子铁芯的两侧均设置有转子压圈。本实用新型通过壳体、转轴、转子铁芯、转子永磁体、定子绕组、转子压圈、霍尔传感器永磁体、霍尔传感器、连通孔、加装罩、风扇和通风孔的设置，可以对壳体内部的热量进行驱散，同时还解决了传统永磁无刷电机使用寿命不够长的问题，该使用寿命长的永磁无刷电机，具备使用寿命长的优点，值得推广”，但是装置在工作时，未能针对装置工作时产生的振动频率以及装置安装的支撑平台收到的振动频率进行检测，导致装置在受到振动影响时容易受到共振现象的影响，对装置的安装稳定性产生干扰；

3、对比文件CN211209455U公开了快速散热型永磁无刷电机，“包括永磁无刷电机主体，所述永磁无刷电机主体的右端设置有第一转轴，所述永磁无刷电机主体的外表面固定安装有散热外壳，所述散热外壳的内部设置有第一水管，所述第一水管的右端开设有进水口，所述第一水管的下端固定安装有连接管，所述连接管的内部开设有螺旋通道，所述螺旋通道的内部啮合有第二水管，所述第二水管的下端固定连接有第三水管，所述第三水管的右端开设有出水口，所述螺旋通道的后端活动安装有散热盖，所述散热盖的外表面固定安装有连接把手，本实用新型所述的快速散热型永磁无刷电机，能够在电机机体进行发热时，对热气进行降温与排散，带来更好的使用前景”，但是装置在工作时，未能针对装置的输出转速进行调整，导致装置的输出转速为恒定值，适用范围较窄。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有自检功能的永磁无刷电机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有自检功能的永磁无刷电机，包括盒体，所述盒体的一侧外壁通过螺栓螺纹连接有安装套圈，所述安装套圈远离盒体的一侧外壁固定有散热罩，所述盒体的正面和背面均安装有共振检测盒，所述盒体的背面安装有调整盒，且调整盒位于背面的共振检测盒的下方，所述共振检测盒的内部安装有减振模块，所述盒体的另一侧外壁安装有固定板，所述盒体的内部安装有转子轴，所述盒体的内部安装有检测圈，且检测圈位于转子轴的外侧。

优选的，所述检测圈的内壁设有一号凹槽、两组二号凹槽和三号凹槽，其中一号凹槽与三号凹槽分别对称布置在检测圈的直径两端，两组二号凹槽位于检测圈分别位于检测圈内壁的切点处，一号凹槽、二号凹槽与三号凹槽形成十字型结构，一号凹槽、二号凹槽与三号凹槽的内壁均安装有光敏感应器和霍尔元件，霍尔元件位于光敏感应器的一侧，且霍尔元件与光敏感应器电性连接。

优选的，所述共振检测盒的一侧内壁安装有数字频率计，数字频率计的顶部安装有信号放大器，数字频率计的底部连接有两组牵引线，牵引线的尾端均连接有吸盘，吸盘的内部安装有振动传感器，共振检测盒的内壁底部设有通孔，且通孔位于数字频率计的侧下方。

优选的，所述调整盒的后壁安装有逆变器，调整盒的内部底壁安装有滑动变阻器，调整盒的后壁安装有PLC控制模块，PLC控制模块位于逆变器的一侧，调整盒的一侧内壁安装有二号电动伸缩杆，二号电动伸缩杆与PLC控制模块电性连接，二号电动伸缩杆的尾端表面套接有金属环，金属环的表面与滑动变阻器表面的金属线圈贴合连接。

优选的，所述减振模块由一号电动伸缩杆、符合弹簧柱和橡胶垫圈组成，其中一号电动伸缩杆的顶部与共振检测盒的顶部连接，一号电动伸缩杆位于数字频率计的一侧，一号电动伸缩杆与数字频率计电性连接，一号电动伸缩杆的尾端连接有符合弹簧柱，符合弹簧柱的底部连接有橡胶垫圈，橡胶垫圈位于通孔的正上方，且一号电动伸缩杆的直径小于通孔的直径。

优选的，所述散热罩远离盒体的一侧外壁安装有贯穿的等直径的挡网，散热罩的内壁安装有风机，风机位于挡网的一侧，散热罩的内壁安装有等直径的干燥网，干燥网位于风机的一侧，散热罩的内壁安装有湿度传感器，湿度传感器位于干燥网的一侧，散热罩的表面安装有提示灯条，且提示灯条与湿度传感器电性连接。

优选的，所述盒体的内部安装有永磁体，且永磁体位于检测圈的一侧。

优选的，所述转子轴的表面套接有两组平行布置的转子圈，转子轴的表面套接有槽板，槽板位于两组转子圈的中间，槽板的顶部环绕安装有遮光环，遮光环的顶部安装有信号灯光源。

优选的，所述固定板远离盒体的一侧表面设有槽口，槽口的内壁环绕安装有海绵圈，海绵圈的直径与转子轴的直径相同，且海绵圈的内部浸润有润滑油。

优选的，该装置的工作步骤如下：

S1、在使用本装置向外输出转矩时，可先将一组牵引线尾端的吸盘吸附固定在装置支撑平面的表面，之后将另一组牵引线尾端的吸盘固定在盒体的表面，为后续收集二者表面的振动频率做好准备工作；

S2、之后接通外接电源，盒体内部的转子轴开始转动并同步向外输出转矩，在此过程中，转子轴表面的信号灯光源也同步转动，当信号灯光源经过检测圈内部的三组凹槽时，会使得凹槽内部的光敏感应器在受到光照后迅速启动霍尔元件，对经过的转子轴表面进行测速，其中一号凹槽处转子轴的转速最小，三号凹槽处转子轴转速最大，二号凹槽处检测到的转子轴的转速居中，通过判断一号凹槽与三号凹槽处转子轴的速度差，以及一号凹槽和二号凹槽处转子轴的转速差，通过能量守恒公式，来检测判断装置接入电流的变化情况是否稳定；

S3、在电机工作时，转子轴转动产生振动，继而带动与之连接的支撑平面发生振动，通过吸盘内部的振动传感器可将二者的振动频率数据传送至信号放大器内部经过放大处理后传送至数字频率计内部，进行二者振动频率的计算，当二者的振动频率接近时，为避免共振现象的产生，此时数字频率计会向一号电动伸缩杆发送电信号，继而带动其底部的符合弹簧柱以及橡胶垫圈通过通孔延伸出共振检测盒的内部，继而将装置整体抬升安装高度，并通过符合弹簧柱以及橡胶垫圈减少振动传递，继而保护装置的整体稳定性；

S4、随着接入电流值越大，电动机内部的磁通量越大，此时转子轴的转速也随之增加，根据转子轴转动时的转速选择合适大小的电流值后，通过PLC控制模块输入相应的指令，控制二号电动伸缩杆进行伸缩变化，带动二号电动伸缩杆表面的金属环在滑动变阻器的表面移动，导致电动机接入电流大小进行改变，继而对电动机的输出转速予以相应调整；

S5、此外，在转子轴转动并向外输出转矩时，散热罩内部的风机也同时转动，并可将装置外部的空气通过挡网抽吸转移至盒体内部，在进行热量交换，在此过程中，进入盒体内部的空气会先经过干燥网进行干燥处理，并通过湿度传感器对经过的空气湿度进行检测，在湿度检测值超过湿度传感器的预设阈值后，会启动提示灯条，此时工作人员可将安装套圈内部的螺栓取下，将散热罩从盒体的比偶棉取下，进而对内部的干燥网进行替换，实现散热罩的持续性散热干燥服务，保护内部线圈的正常使用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过安装有检测圈，由一号凹槽、二号凹槽、三号凹槽、光敏感应器和霍尔元件组成，转子轴在盒体内部转动时，信号灯光源发出的光线会与光敏感应器直线投射，进而光敏感应器在感应到光强增加时，代表此时信号灯光源与对应位置的凹槽位于同一直线，此时光敏感应器可对霍尔元件发送启动信号，此时霍尔元件对转子轴进行测速，在测速过程中一号凹槽处转子轴的转速最小，三号凹槽处转子轴转速最大，二号凹槽处检测到的转子轴的转速居中，通过判断一号凹槽与三号凹槽处转子轴的速度差，以及相应的能量值，在能量值不相同的情况下，可得出装置接通电流大小不恒定的结论，进而可起到相应的检测目的。

2、本发明通过安装有共振检测盒，由数字频率计、信号放大器、通孔和吸盘组成，将一组牵引线尾端的吸盘吸附固定在装置支撑平面的表面，之后将另一组牵引线尾端的吸盘固定在盒体的表面，在转子轴转动时，通过吸盘内部的振动传感器可对盒体以及装置安装平面的振动频率进行检测，之后将相应的数据传送至信号放大器处，经过放大处理后传递至数字频率计内部，当两组吸盘内部检测到的数据接近时，数字频率计可向一号电动伸缩杆发动启动信号，进而起到相应的减振效果。

3、本发明通过安装有调整盒，由逆变器、滑动变阻器、二号电动伸缩杆和PLC控制模块组成，逆变器可将装置接入的直流电转换成交流电，进而使得装置能够实现直流通电与交流通电的交互使用，此外在装置需要进行转速调整时，可通过PLC控制模块根据要求转速所需要接通的电流大小进行计算，并根据需要接入电流大小计算出二号电动伸缩杆需要运动的方向以及运动距离，之后带动二号电动伸缩杆及其表面的金属环沿着滑动变阻器的表面滑动，实现电流大小调整的目的，进而实现转速调整。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的盒体背面安装结构示意图；

图3为本发明的检测圈安装结构示意图；

图4为本发明的共振检测盒局部安装结构示意图；

图5为本发明图4中的A处结构示意图；

图6为本发明的散热罩组装结构示意图；

图7为本发明的槽板、遮光环和信号灯光源安装结构示意图；

图8为本发明的固定板组装结构示意图；

图9为本发明的调整盒安装结构示意图。

图中：1、散热罩；101、风机；102、挡网；103、干燥网；104、提示灯条；105、湿度传感器；106、安装套圈；2、盒体；201、永磁体；3、检测圈；301、一号凹槽；302、二号凹槽；303、三号凹槽；304、光敏感应器；305、霍尔元件；4、共振检测盒；401、数字频率计；402、信号放大器；403、通孔；404、吸盘；5、转子轴；501、转子圈；502、槽板；503、遮光环；504、信号灯光源；6、减振模块；601、一号电动伸缩杆；602、符合弹簧柱；603、橡胶垫圈；7、固定板；701、槽口；702、海绵圈；8、调整盒；801、逆变器；802、滑动变阻器；803、二号电动伸缩杆；804、PLC控制模块。

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。

请参阅图1-图9，本发明提供的一种实施例：一种具有自检功能的永磁无刷电机，包括盒体2，盒体2的一侧外壁通过螺栓螺纹连接有安装套圈106，盒体2可将散热罩1以及转子轴5、检测圈3和共振检测盒4、调整盒8以及固定板7集中组装，实现装置的紧凑安装，保证装置在使用时体积较为小巧，安装套圈106远离盒体2的一侧外壁固定有散热罩1，通过安装套圈106安装的散热罩1，可与盒体2实现可拆卸安装，继而可对内部的干燥网103进行更换维修处理，保证其使用的可持续性，盒体2的正面和背面均安装有共振检测盒4，通过共振检测盒4可对装置工作时盒体2表面的振动频率以及装置安装的支撑平面的振动频率进行检测,为启动减振模块6提供判断依据,盒体2的背面安装有调整盒8，且调整盒8位于背面的共振检测盒4的下方，通过调整盒8,可对装置的接入电流大小进行调整,以此保证装置可向外输出不同转速,共振检测盒4的内部安装有减振模块6，减振模块6通过提升盒体2移交装置整体的安装高度以及内部弹簧柱的设置，可对盒体2自身的振动起到减弱作用的同时，也降低了对装置安装支撑平面的振动传递作用，双重减弱共振现象发生的可能，盒体2的另一侧外壁安装有固定板7，固定板7可将盒体2封堵，形成相对封闭的空间，阻止外部异物进入盒体2的内部，保护盒体2内部组件的安全性，盒体2的内部安装有转子轴5，接通外部电源后，转子轴5转动，继而可向外输出转矩，盒体2的内部安装有检测圈3，且检测圈3位于转子轴5的外侧，检测圈3可对转子轴5的转速进行分点检测，进而通过能量守恒定律来判断装置接入电源电流值是否恒定，以此保证装置在未进行电流调整时能够向外输出稳定、恒定的转矩。

检测圈3的内壁设有一号凹槽301、两组二号凹槽302和三号凹槽303，其中一号凹槽301与三号凹槽303分别对称布置在检测圈3的直径两端，两组二号凹槽302位于检测圈3分别位于检测圈3内壁的切点处，一号凹槽301、二号凹槽302与三号凹槽303形成十字型结构，一号凹槽301、二号凹槽302与三号凹槽303的内壁均安装有光敏感应器304和霍尔元件305，霍尔元件305位于光敏感应器304的一侧，且霍尔元件305与光敏感应器304电性连接，转子轴5在盒体2内部转动时，信号灯光源504发出的光线会与光敏感应器304直线投射，进而光敏感应器304在感应到光强增加时，代表此时信号灯光源504与对应位置的凹槽位于同一直线，此时光敏感应器304可对霍尔元件305发送启动信号，此时霍尔元件305对转子轴5进行测速，在测速过程中一号凹槽301处转子轴5的转速最小，三号凹槽303处转子轴5转速最大，二号凹槽302处检测到的转子轴5的转速居中，通过判断一号凹槽301与三号凹槽303处转子轴5的速度差，以及相应的能量值，在能量值不相同的情况下，可得出装置接通电流大小不恒定的结论，进而可起到相应的检测目的。

共振检测盒4的一侧内壁安装有数字频率计401，数字频率计401的顶部安装有信号放大器402，数字频率计401的底部连接有两组牵引线，牵引线的尾端均连接有吸盘404，吸盘404的内部安装有振动传感器，共振检测盒4的内壁底部设有通孔403，且通孔403位于数字频率计401的侧下方，将一组牵引线尾端的吸盘404吸附固定在装置支撑平面的表面，之后将另一组牵引线尾端的吸盘404固定在盒体2的表面，在转子轴5转动时，通过吸盘404内部的振动传感器可对盒体2以及装置安装平面的振动频率进行检测，之后将相应的数据传送至信号放大器402处，经过放大处理后传递至数字频率计401内部，当两组吸盘404内部检测到的数据接近时，数字频率计401可向一号电动伸缩杆601发动启动信号，进而起到相应的减振效果。

调整盒8的后壁安装有逆变器801，调整盒8的内部底壁安装有滑动变阻器802，调整盒8的后壁安装有PLC控制模块804，PLC控制模块804位于逆变器801的一侧，调整盒8的一侧内壁安装有二号电动伸缩杆803，二号电动伸缩杆803与PLC控制模块804电性连接，二号电动伸缩杆803的尾端表面套接有金属环，金属环的表面与滑动变阻器802表面的金属线圈贴合连接，逆变器801可将装置接入的直流电转换成交流电，进而使得装置能够实现直流通电与交流通电的交互使用，此外在装置需要进行转速调整时，可通过PLC控制模块804根据要求转速所需要接通的电流大小进行计算，并根据需要接入电流大小计算出二号电动伸缩杆803需要运动的方向以及运动距离，之后带动二号电动伸缩杆803及其表面的金属环沿着滑动变阻器802的表面滑动，实现电流大小调整的目的，进而实现转速调整。

减振模块6由一号电动伸缩杆601、符合弹簧柱602和橡胶垫圈603组成，其中一号电动伸缩杆601的顶部与共振检测盒4的顶部连接，一号电动伸缩杆601位于数字频率计401的一侧，一号电动伸缩杆601与数字频率计401电性连接，一号电动伸缩杆601的尾端连接有符合弹簧柱602，符合弹簧柱602的底部连接有橡胶垫圈603，橡胶垫圈603位于通孔403的正上方，且一号电动伸缩杆601的直径小于通孔403的直径，一号电动伸缩杆601启动后，带动底部的符合弹簧柱602以及橡胶垫圈603通过通孔403延伸出共振检测盒4的内部，继而在延长拉伸后的一号电动伸缩杆601的帮助下，可将装置进行整体抬升，延长了盒体2内部振动传递至安装支撑平面的路径，削弱安装支撑平面受到的振动影响，此外符合弹簧相较于一般的金属弹簧，具有更大阻尼，因此符合弹簧柱602与橡胶垫圈603的配合，可大幅度削减盒体2受到的振动，加强盒体2的稳定性，在双重作用下，减少装置发生共振的可能。

散热罩1远离盒体2的一侧外壁安装有贯穿的等直径的挡网102，散热罩1的内壁安装有风机101，风机101位于挡网102的一侧，散热罩1的内壁安装有等直径的干燥网103，干燥网103位于风机101的一侧，散热罩1的内壁安装有湿度传感器105，湿度传感器105位于干燥网103的一侧，散热罩1的表面安装有提示灯条104，且提示灯条104与湿度传感器105电性连接，风机101启动后，可促使装置外部的空气通过挡网102进入散热罩1内部，并通过干燥网103进行干燥处理，干燥网103由分子筛制成，具有吸附水汽的效果，因此可保证经由风机101抽吸转移至盒体2内部的空气为干燥状态，减少水汽对盒体2内部元件的侵蚀，随着干燥网103使用时长的增加，水汽吸附能力的下将，通过湿度传感器105检测到通过干燥网103干燥处理后的空气水汽含量较高，超过预设值后，提示灯条104启动，提醒工作人员打开安装套圈106，将散热罩1从盒体2的表面取下，进而对内部的干燥网103进行替换。

盒体2的内部安装有永磁体201，且永磁体201位于检测圈3的一侧，永磁体201可提供磁场，进而使得装置通电后形成感应电势提供前提条件。

转子轴5的表面套接有两组平行布置的转子圈501，转子轴5的表面套接有槽板502，槽板502位于两组转子圈501的中间，槽板502的顶部环绕安装有遮光环503，遮光环503的顶部安装有信号灯光源504，通过转子圈501产生感应电势、并产生电磁转矩，继而带动转子轴5转动，而通过槽板502安装的遮光环503为黑色板体，可对信号灯光源504发出光线的反射光线进行吸收，阻止反射、折射的光线对另外凹槽内部的光敏感应器304形成干扰性信息，以此保证装置检测转速时检测结果的稳定性。

固定板7远离盒体2的一侧表面设有槽口701，槽口701的内壁环绕安装有海绵圈702，海绵圈702的直径与转子轴5的直径相同，且海绵圈702的内部浸润有润滑油，转子轴5的一端通过槽口701伸出固定板7的内部，在转动过程中，转子轴5的表面与海绵圈702的表面接触，继而可通过海绵圈702内部的润滑油对转子轴5的表面形成润滑保护作用。

该装置的工作步骤如下：

S1、在使用本装置向外输出转矩时，可先将一组牵引线尾端的吸盘404吸附固定在装置支撑平面的表面，之后将另一组牵引线尾端的吸盘404固定在盒体2的表面，为后续收集二者表面的振动频率做好准备工作；

S2、之后接通外接电源，盒体2内部的转子轴5开始转动并同步向外输出转矩，在此过程中，转子轴5表面的信号灯光源504也同步转动，当信号灯光源504经过检测圈3内部的三组凹槽时，会使得凹槽内部的光敏感应器304在受到光照后迅速启动霍尔元件305，对经过的转子轴5表面进行测速，其中一号凹槽301处转子轴5的转速最小，三号凹槽303处转子轴5转速最大，二号凹槽302处检测到的转子轴5的转速居中，通过判断一号凹槽301与三号凹槽303处转子轴5的速度差，以及一号凹槽301和二号凹槽302处转子轴5的转速差，通过能量守恒公式，来检测判断装置接入电流的变化情况是否稳定；

S3、在电机工作时，转子轴5转动产生振动，继而带动与之连接的支撑平面发生振动，通过吸盘404内部的振动传感器可将二者的振动频率数据传送至信号放大器402内部经过放大处理后传送至数字频率计401内部，进行二者振动频率的计算，当二者的振动频率接近时，为避免共振现象的产生，此时数字频率计401会向一号电动伸缩杆601发送电信号，继而带动其底部的符合弹簧柱602以及橡胶垫圈603通过通孔403延伸出共振检测盒4的内部，继而将装置整体抬升安装高度，并通过符合弹簧柱602以及橡胶垫圈603减少振动传递，继而保护装置的整体稳定性；

S4、随着接入电流值越大，电动机内部的磁通量越大，此时转子轴5的转速也随之增加，根据转子轴5转动时的转速选择合适大小的电流值后，通过PLC控制模块804输入相应的指令，控制二号电动伸缩杆803进行伸缩变化，带动二号电动伸缩杆803表面的金属环在滑动变阻器802的表面移动，导致电动机接入电流大小进行改变，继而对电动机的输出转速予以相应调整；

S5、此外，在转子轴5转动并向外输出转矩时，散热罩1内部的风机101也同时转动，并可将装置外部的空气通过挡网102抽吸转移至盒体2内部，在进行热量交换，在此过程中，进入盒体2内部的空气会先经过干燥网103进行干燥处理，并通过湿度传感器105对经过的空气湿度进行检测，在湿度检测值超过湿度传感器105的预设阈值后，会启动提示灯条104，此时工作人员可将安装套圈106内部的螺栓取下，将散热罩1从盒体2的比偶棉取下，进而对内部的干燥网103进行替换，实现散热罩1的持续性散热干燥服务，保护内部线圈的正常使用。

工作原理：在使用本装置向外输出转矩时，可先将一组牵引线尾端的吸盘404吸附固定在装置支撑平面的表面，之后将另一组牵引线尾端的吸盘404固定在盒体2的表面，为后续收集二者表面的振动频率做好准备工作，之后接通外接电源，盒体2内部的转子轴5开始转动并同步向外输出转矩，在此过程中，转子轴5表面的信号灯光源504也同步转动，当信号灯光源504经过检测圈3内部的三组凹槽时，会使得凹槽内部的光敏感应器304在受到光照后迅速启动霍尔元件305，对经过的转子轴5表面进行测速，其中一号凹槽301处转子轴5的转速最小，三号凹槽303处转子轴5转速最大，二号凹槽302处检测到的转子轴5的转速居中，通过判断一号凹槽301与三号凹槽303处转子轴5的速度差，以及一号凹槽301和二号凹槽302处转子轴5的转速差，通过能量守恒公式，来检测判断装置接入电流的变化情况是否稳定，在电机工作时，转子轴5转动产生振动，继而带动与之连接的支撑平面发生振动，通过吸盘404内部的振动传感器可将二者的振动频率数据传送至信号放大器402内部经过放大处理后传送至数字频率计401内部，进行二者振动频率的计算，当二者的振动频率接近时，为避免共振现象的产生，此时数字频率计401会向一号电动伸缩杆601发送电信号，继而带动其底部的符合弹簧柱602以及橡胶垫圈603通过通孔403延伸出共振检测盒4的内部，继而将装置整体抬升安装高度，并通过符合弹簧柱602以及橡胶垫圈603减少振动传递，继而保护装置的整体稳定性，随着接入电流值越大，电动机内部的磁通量越大，此时转子轴5的转速也随之增加，根据转子轴5转动时的转速选择合适大小的电流值后，通过PLC控制模块804输入相应的指令，控制二号电动伸缩杆803进行伸缩变化，带动二号电动伸缩杆803表面的金属环在滑动变阻器802的表面移动，导致电动机接入电流大小进行改变，继而对电动机的输出转速予以相应调整，此外，在转子轴5转动并向外输出转矩时，散热罩1内部的风机101也同时转动，并可将装置外部的空气通过挡网102抽吸转移至盒体2内部，在进行热量交换，在此过程中，进入盒体2内部的空气会先经过干燥网103进行干燥处理，并通过湿度传感器105对经过的空气湿度进行检测，在湿度检测值超过湿度传感器105的预设阈值后，会启动提示灯条104，此时工作人员可将安装套圈106内部的螺栓取下，将散热罩1从盒体2的比偶棉取下，进而对内部的干燥网103进行替换，实现散热罩1的持续性散热干燥服务，保护内部线圈的正常使用。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种具有自检功能的永磁无刷电机，包括盒体（2），其特征在于：所述盒体（2）的一侧外壁通过螺栓螺纹连接有安装套圈（106），所述安装套圈（106）远离盒体（2）的一侧外壁固定有散热罩（1），所述盒体（2）的正面和背面均安装有共振检测盒（4），所述盒体（2）的背面安装有调整盒（8），且调整盒（8）位于背面的共振检测盒（4）的下方，所述共振检测盒（4）的内部安装有减振模块（6），所述盒体（2）的另一侧外壁安装有固定板（7），所述盒体（2）的内部安装有转子轴（5），所述盒体（2）的内部安装有检测圈（3），且检测圈（3）位于转子轴（5）的外侧。

2.根据权利要求1所述的一种具有自检功能的永磁无刷电机，其特征在于：所述检测圈（3）的内壁设有一号凹槽（301）、两组二号凹槽（302）和三号凹槽（303），其中一号凹槽（301）与三号凹槽（303）分别对称布置在检测圈（3）的直径两端，两组二号凹槽（302）位于检测圈（3）分别位于检测圈（3）内壁的切点处，一号凹槽（301）、二号凹槽（302）与三号凹槽（303）形成十字型结构，一号凹槽（301）、二号凹槽（302）与三号凹槽（303）的内壁均安装有光敏感应器（304）和霍尔元件（305），霍尔元件（305）位于光敏感应器（304）的一侧，且霍尔元件（305）与光敏感应器（304）电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种具有自检功能的永磁无刷电机，其特征在于：所述共振检测盒（4）的一侧内壁安装有数字频率计（401），数字频率计（401）的顶部安装有信号放大器（402），数字频率计（401）的底部连接有两组牵引线，牵引线的尾端均连接有吸盘（404），吸盘（404）的内部安装有振动传感器，共振检测盒（4）的内壁底部设有通孔（403），且通孔（403）位于数字频率计（401）的侧下方。

4.根据权利要求1所述的一种具有自检功能的永磁无刷电机，其特征在于：所述调整盒（8）的后壁安装有逆变器（801），调整盒（8）的内部底壁安装有滑动变阻器（802），调整盒（8）的后壁安装有PLC控制模块（804），PLC控制模块（804）位于逆变器（801）的一侧，调整盒（8）的一侧内壁安装有二号电动伸缩杆（803），二号电动伸缩杆（803）与PLC控制模块（804）电性连接，二号电动伸缩杆（803）的尾端表面套接有金属环，金属环的表面与滑动变阻器（802）表面的金属线圈贴合连接。

5.根据权利要求1所述的一种具有自检功能的永磁无刷电机，其特征在于：所述减振模块（6）由一号电动伸缩杆（601）、符合弹簧柱（602）和橡胶垫圈（603）组成，其中一号电动伸缩杆（601）的顶部与共振检测盒（4）的顶部连接，一号电动伸缩杆（601）位于数字频率计（401）的一侧，一号电动伸缩杆（601）与数字频率计（401）电性连接，一号电动伸缩杆（601）的尾端连接有符合弹簧柱（602），符合弹簧柱（602）的底部连接有橡胶垫圈（603），橡胶垫圈（603）位于通孔（403）的正上方，且一号电动伸缩杆（601）的直径小于通孔（403）的直径。

6.根据权利要求1所述的一种具有自检功能的永磁无刷电机，其特征在于：所述散热罩（1）远离盒体（2）的一侧外壁安装有贯穿的等直径的挡网（102），散热罩（1）的内壁安装有风机（101），风机（101）位于挡网（102）的一侧，散热罩（1）的内壁安装有等直径的干燥网（103），干燥网（103）位于风机（101）的一侧，散热罩（1）的内壁安装有湿度传感器（105），湿度传感器（105）位于干燥网（103）的一侧，散热罩（1）的表面安装有提示灯条（104），且提示灯条（104）与湿度传感器（105）电性连接。

7.根据权利要求1所述的一种具有自检功能的永磁无刷电机，其特征在于：所述盒体（2）的内部安装有永磁体（201），且永磁体（201）位于检测圈（3）的一侧。

8.根据权利要求1所述的一种具有自检功能的永磁无刷电机，其特征在于：所述转子轴（5）的表面套接有两组平行布置的转子圈（501），转子轴（5）的表面套接有槽板（502），槽板（502）位于两组转子圈（501）的中间，槽板（502）的顶部环绕安装有遮光环（503），遮光环（503）的顶部安装有信号灯光源（504）。

9.根据权利要求1所述的一种具有自检功能的永磁无刷电机，其特征在于：所述固定板（7）远离盒体（2）的一侧表面设有槽口（701），槽口（701）的内壁环绕安装有海绵圈（702），海绵圈（702）的直径与转子轴（5）的直径相同，且海绵圈（702）的内部浸润有润滑油。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种具有自检功能的永磁无刷电机，该装置的工作步骤如下：

S1、在使用本装置向外输出转矩时，可先将一组牵引线尾端的吸盘（404）吸附固定在装置支撑平面的表面，之后将另一组牵引线尾端的吸盘（404）固定在盒体（2）的表面，为后续收集二者表面的振动频率做好准备工作；

S2、之后接通外接电源，盒体（2）内部的转子轴（5）开始转动并同步向外输出转矩，在此过程中，转子轴（5）表面的信号灯光源（504）也同步转动，当信号灯光源（504）经过检测圈（3）内部的三组凹槽时，会使得凹槽内部的光敏感应器（304）在受到光照后迅速启动霍尔元件（305），对经过的转子轴（5）表面进行测速，其中一号凹槽（301）处转子轴（5）的转速最小，三号凹槽（303）处转子轴（5）转速最大，二号凹槽（302）处检测到的转子轴（5）的转速居中，通过判断一号凹槽（301）与三号凹槽（303）处转子轴（5）的速度差，以及一号凹槽（301）和二号凹槽（302）处转子轴（5）的转速差，通过能量守恒公式，来检测判断装置接入电流的变化情况是否稳定；

S3、在电机工作时，转子轴（5）转动产生振动，继而带动与之连接的支撑平面发生振动，通过吸盘（404）内部的振动传感器可将二者的振动频率数据传送至信号放大器（402）内部经过放大处理后传送至数字频率计（401）内部，进行二者振动频率的计算，当二者的振动频率接近时，为避免共振现象的产生，此时数字频率计（401）会向一号电动伸缩杆（601）发送电信号，继而带动其底部的符合弹簧柱（602）以及橡胶垫圈（603）通过通孔（403）延伸出共振检测盒（4）的内部，继而将装置整体抬升安装高度，并通过符合弹簧柱（602）以及橡胶垫圈（603）减少振动传递，继而保护装置的整体稳定性；

S4、随着接入电流值越大，电动机内部的磁通量越大，此时转子轴（5）的转速也随之增加，根据转子轴（5）转动时的转速选择合适大小的电流值后，通过PLC控制模块（804）输入相应的指令，控制二号电动伸缩杆（803）进行伸缩变化，带动二号电动伸缩杆（803）表面的金属环在滑动变阻器（802）的表面移动，导致电动机接入电流大小进行改变，继而对电动机的输出转速予以相应调整；

S5、此外，在转子轴（5）转动并向外输出转矩时，散热罩（1）内部的风机（101）也同时转动，并可将装置外部的空气通过挡网（102）抽吸转移至盒体（2）内部，在进行热量交换，在此过程中，进入盒体（2）内部的空气会先经过干燥网（103）进行干燥处理，并通过湿度传感器（105）对经过的空气湿度进行检测，在湿度检测值超过湿度传感器（105）的预设阈值后，会启动提示灯条（104），此时工作人员可将安装套圈（106）内部的螺栓取下，将散热罩（1）从盒体（2）的比偶棉取下，进而对内部的干燥网（103）进行替换，实现散热罩（1）的持续性散热干燥服务，保护内部线圈的正常使用。

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