CN115451872A - 电机铁芯转子结构分析平台 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电机铁芯转子结构分析平台,包括:定制分析部件,包括均匀布置在数据捕获部件的成像镜头周围的多个雷达测距单元和主控芯片,用于判断所述成像镜头所在平面与出厂状态下的电机铁芯的转子的呈平面形状的侧面是否平行;状态分析机构,用于在转子侧面的各个缝隙成像区域分别对应的各个像素点数量的标准差超限时,判断转子侧面的各个缝隙开口面积差距较大。通过本发明,能够采用像素级别的可视化分析机制对出厂状态下的转子侧面的各个缝隙开口是否一致进行针对性的智能化检测,同时采用针对性设计的定制分析部件为出厂状态下的电机铁芯的转子的呈平面形状的侧面的平行拍摄提供可靠的判断机制,从而提升了电机铁芯的装配质量。
Description
技术领域
本发明涉及电机铁芯领域,尤其涉及一种电机铁芯转子结构分析平台。
背景技术
电机铁芯的应用范围非常广泛,步进电机、交直流电机、减速电机、外转子电机、罩极电机、同步异步电机等都有比较广泛的利用。
对于成品电机来说,电机铁芯在电机配件里面起到的作用比较关键。要想让一个电机的整体性能得到提高,就需要提升电机铁芯的性能。通常这种性能可以采用改善铁芯冲片的材质,调整其材质的导磁率,控制好铁损的大小等方式来解决。一个好的电机铁芯需要由精密的五金冲压模具,采用自动铆接的工艺,然后利用高精密度冲压机台冲压出来。这样做的好处是,可以最大程度地保证其产品的平面的完整度,最大程度地保证其产品精度。
转子是电机铁芯的重要组成部件,它与定子配合实现电机铁芯的有效运行。一般地,转子指由轴承支撑的旋转体。例如,感应电动机中由转轴铁芯和嵌在铁芯上的闭合导体构成的转子,在定子绕组产生的旋转磁场的驱动下产生高速回转运动,转子两端采用滚动轴承并安装固定在电动机外壳的端盖中。
申请公布号为CN115149846A的发明公开了一种直流无刷电机及其驱动方法,一种直流无刷电机,包括电机本体,电机本体包括定子绕组和转子,包括外置于电机本体外部的控制驱动电路,控制驱动电路与定子绕组通过导线连接,控制驱动电路用以驱动定子绕组产生交变磁场,定子绕组驱动转子转动。一种直流无刷电机的驱动方法,包括:由比较器分别比较三相线圈中心点的电信号及三相线圈的电信号中;感应电压检测器通过中心点的电信号与未通电线圈的感应电压的过零交判断转子旋转位置;波形合成器输出电平信号至输出模块中驱动电机运转。通过导线将控制驱动电路外置在电机本体外部,在使用时可避免控制驱动电路受低温条件、潮湿及腐蚀性环境的影响,有效延长了风机的使用寿命。
申请公布号为CN114762241A的发明涉及用于电机部件相对于彼此的径向对准以实现带有具有亚微米端对端偏差的转子孔的电机的技术。在实施例中公开了一种转子孔对准工具,所述转子孔对准工具可插入电机部件之间,且更具体地说,可插入由例如壳体区段和定子组件等电机部件中的每个电机部件限定的孔口/通孔之间。所述转子孔对准工具包括可伸展构件,所述可伸展构件可选择性地转变到延伸位置以使得每个电机部件径向对准,所述电机部件在此后以所谓的“堆叠(stack)”牢固地联接以形成电机。举例来说,一旦电机部件联接在一起,所得电机便包括从端到端延伸的转子轴,优选地包括小于10微米且更优选地小于或等于5微米的亚微米偏差。
申请公布号为CN114607634A的发明公开了一种用于主氦风机电磁轴承保护的轴套结构,属于一种风机领域,用于主氦风机电磁轴承保护的轴套结构,包括轴向电磁轴承、推力盘、辅助轴承、辅助轴承外盖,轴套、锁紧螺母;所述主氦风机转子上端连接轴套;所述轴套上部连接锁紧螺母;所述轴套与辅助轴承外盖相适应,轴套下部连接辅助轴承外盖;所述辅助轴承外盖底部连接主氦风机;所述辅助轴承外盖下部连接辅助轴承;所述辅助轴承与主氦风机转子相适应,辅助轴承内侧连接主氦风机转子。该发明公开的用于主氦风机电磁轴承保护的轴套结构,解决了高转速、立式、轴向力大、电磁轴承支撑的结构,对电磁轴承保护问题。
由此可见,在转子和定子装配以构成电机铁芯产品之前,需要对转子的质量进行鉴定。其中,转子侧面的各个缝隙开口是否一致决定了电机铁芯装配的质量以及电机铁芯的工作性能。然而,当前缺乏对转子侧面的各个缝隙开口一致性的高精度分析机制,导致上述质量和性能的检测缺乏关键参考数据。
发明内容
为了克服上述缺陷,本发明提供了一种电机铁芯转子结构分析平台,能够采用像素级别的可视化分析机制对出厂状态下的转子侧面的各个缝隙开口是否一致进行针对性的智能化检测,尤为关键的是,采用包括均匀布置在数据捕获部件的成像镜头周围的多个雷达测距单元以及主控芯片的定制分析部件,为出厂状态下的电机铁芯的转子的呈平面形状的侧面的平行拍摄提供可靠的判断机制。
根据本发明的一方面,提供了一种电机铁芯转子结构分析平台,所述平台包括:
定制分析部件,包括均匀布置在数据捕获部件的成像镜头周围的多个雷达测距单元,所述多个雷达测距单元的顶端与所述成像镜头处于同一平面内且所述多个雷达测距单元的顶端到所述镜头的中央位置的距离相等,所述定制分析部件还包括主控芯片,分别与所述多个雷达测距单元连接,用于在所述多个雷达测距单元分别发送的多个实时测量距离相等时,判断所述成像镜头所在平面与出厂状态下的电机铁芯的转子的呈平面形状的侧面平行,并发出侧面平行指令,否则发出侧面倾卸指令;
数据捕获部件,其成像镜头面对出厂状态下的电机铁芯的转子的呈平面形状的侧面,所述数据捕获部件与所述定制分析部件连接,用于在接收到侧面平行指令时,执行对所述侧面的画面捕获动作以获得实时环境画面;
缝隙检测机构,与所述数据捕获部件连接,用于基于转子侧面缝隙的成像特性检测接收到的实时环境画面中的各个缝隙成像区域,获取每一个缝隙成像区域占据的像素点数量,确定所述各个缝隙成像区域分别对应的各个像素点数量的标准差;
状态分析机构,与所述缝隙检测机构连接,用于在所述各个缝隙成像区域分别对应的各个像素点数量的标准差大于或者等于设定标准差阈值时,判断转子侧面的各个缝隙开口面积差距较大,并发出开口面积不均信号;
其中,所述多个雷达测距单元的顶端与所述成像镜头处于同一平面内且所述多个雷达测距单元的顶端到所述镜头的中央位置的距离相等包括:每一雷达测距单元的顶端到所述镜头的中央位置的距离小于设定距离阈值。
附图说明
以下将结合附图对本发明的实施例进行描述,其中:
图1为根据本发明各个实施例示出的电机铁芯转子结构分析平台所应用的电机铁芯的结构示意图。
图2为根据本发明实施例一示出的电机铁芯转子结构分析平台的内部框架图。
图3为根据本发明实施例二示出的电机铁芯转子结构分析平台的内部框架图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的电机铁芯转子结构分析平台的实施例进行详细说明。
图1为根据本发明各个实施例示出的电机铁芯转子结构分析平台所应用的电机铁芯的结构示意图。
如图1所示,电机铁芯由定子和转子构成,所述转子的径向半径小于所述定子的径向半径以便于所述转子装配到所述定子内以构成可以工作的电机铁芯。
在图1中,电机铁芯的转子的侧面为平面结构且在平面的边沿处设置均匀分布的各个缝隙的开口,所述各个缝隙的开口的面积是否一致,直接决定了装配后的电机铁芯的装配质量和工作性能。
实施例一
图2为根据本发明实施例一示出的电机铁芯转子结构分析平台的内部框架图,所述平台包括:
定制分析部件,包括均匀布置在数据捕获部件的成像镜头周围的多个雷达测距单元,所述多个雷达测距单元的顶端与所述成像镜头处于同一平面内且所述多个雷达测距单元的顶端到所述镜头的中央位置的距离相等,所述定制分析部件还包括主控芯片,分别与所述多个雷达测距单元连接,用于在所述多个雷达测距单元分别发送的多个实时测量距离相等时,判断所述成像镜头所在平面与出厂状态下的电机铁芯的转子的呈平面形状的侧面平行,并发出侧面平行指令,否则发出侧面倾卸指令;
数据捕获部件,其成像镜头面对出厂状态下的电机铁芯的转子的呈平面形状的侧面,所述数据捕获部件与所述定制分析部件连接,用于在接收到侧面平行指令时,执行对所述侧面的画面捕获动作以获得实时环境画面;
其中,所述数据捕获部件可以内置有光电传感器,所述光电传感器可以是CMOS传感器或者CCD传感器;
缝隙检测机构,与所述数据捕获部件连接,用于基于转子侧面缝隙的成像特性检测接收到的实时环境画面中的各个缝隙成像区域,获取每一个缝隙成像区域占据的像素点数量,确定所述各个缝隙成像区域分别对应的各个像素点数量的标准差;
状态分析机构,与所述缝隙检测机构连接,用于在所述各个缝隙成像区域分别对应的各个像素点数量的标准差大于或者等于设定标准差阈值时,判断转子侧面的各个缝隙开口面积差距较大,并发出开口面积不均信号;
其中,所述多个雷达测距单元的顶端与所述成像镜头处于同一平面内且所述多个雷达测距单元的顶端到所述镜头的中央位置的距离相等包括:每一雷达测距单元的顶端到所述镜头的中央位置的距离小于设定距离阈值;
其中,每一雷达测距单元的顶端到所述镜头的中央位置的距离小于设定距离阈值包括:所述设定距离阈值的取值在30厘米到20厘米之间。
实施例二
图3为根据本发明实施例二示出的电机铁芯转子结构分析平台的内部框架图,所述平台可以包括:
定制分析部件,包括均匀布置在数据捕获部件的成像镜头周围的多个雷达测距单元,所述多个雷达测距单元的顶端与所述成像镜头处于同一平面内且所述多个雷达测距单元的顶端到所述镜头的中央位置的距离相等,所述定制分析部件还包括主控芯片,分别与所述多个雷达测距单元连接,用于在所述多个雷达测距单元分别发送的多个实时测量距离相等时,判断所述成像镜头所在平面与出厂状态下的电机铁芯的转子的呈平面形状的侧面平行,并发出侧面平行指令,否则发出侧面倾卸指令;
数据捕获部件,其成像镜头面对出厂状态下的电机铁芯的转子的呈平面形状的侧面,所述数据捕获部件与所述定制分析部件连接,用于在接收到侧面平行指令时,执行对所述侧面的画面捕获动作以获得实时环境画面;
缝隙检测机构,与所述数据捕获部件连接,用于基于转子侧面缝隙的成像特性检测接收到的实时环境画面中的各个缝隙成像区域,获取每一个缝隙成像区域占据的像素点数量,确定所述各个缝隙成像区域分别对应的各个像素点数量的标准差;
状态分析机构,与所述缝隙检测机构连接,用于在所述各个缝隙成像区域分别对应的各个像素点数量的标准差大于或者等于设定标准差阈值时,判断转子侧面的各个缝隙开口面积差距较大,并发出开口面积不均信号;
其中,所述多个雷达测距单元的顶端与所述成像镜头处于同一平面内且所述多个雷达测距单元的顶端到所述镜头的中央位置的距离相等包括:每一雷达测距单元的顶端到所述镜头的中央位置的距离小于设定距离阈值;
内容优化部件,与所述数据捕获部件连接,用于对接收到的实时环境画面执行边沿锐化操作以及清晰度提升操作,以获得对应的内容优化画面;
噪声去除部件,分别与所述内容优化部件以及所述缝隙检测机构连接,用于对接收到的内容优化画面执行椒盐噪声去除以及随机噪声去除以获得定向去噪画面;
其中,可以采用现场可编辑逻辑阵列来分析实现所述内容优化部件以及所述噪声去除部件。
接着,继续对本发明的电机铁芯转子结构分析平台的具体结构进行进一步的说明。
在根据本发明各个实施例的电机铁芯转子结构分析平台中:
所述噪声去除部件还用于将获得的定向去噪画面替换所述实时环境画面发送给所述缝隙检测机构。
在根据本发明各个实施例的电机铁芯转子结构分析平台中:
所述多个雷达测距单元的顶端与所述成像镜头处于同一平面内且所述多个雷达测距单元的顶端到所述镜头的中央位置的距离相等还包括:所述多个雷达测距单元结构相同;
其中,所述多个雷达测距单元的顶端与所述成像镜头处于同一平面内且所述多个雷达测距单元的顶端到所述镜头的中央位置的距离相等还包括:所述多个雷达测距单元通过各自顶端同步发出测距信号。
在根据本发明各个实施例的电机铁芯转子结构分析平台中:
所述数据捕获部件还用于在接收到侧面倾卸指令时,暂缓执行对所述侧面的画面捕获动作。
在根据本发明各个实施例的电机铁芯转子结构分析平台中:
所述状态分析机构还用于在所述各个缝隙成像区域分别对应的各个像素点数量的标准差小于所述设定标准差阈值时,判断转子侧面的各个缝隙开口面积差距较小,并发出开口面积均匀信号。
以及在根据本发明各个实施例的电机铁芯转子结构分析平台中:
基于转子侧面缝隙的成像特性检测接收到的实时环境画面中的各个缝隙成像区域,获取每一个缝隙成像区域占据的像素点数量,确定所述各个缝隙成像区域分别对应的各个像素点数量的标准差包括:基于转子侧面缝隙的灰度成像特性检测接收到的实时环境画面中的各个缝隙成像区域,获取每一个缝隙成像区域占据的像素点数量,确定所述各个缝隙成像区域分别对应的各个像素点数量的标准差;
其中,基于转子侧面缝隙的灰度成像特性检测接收到的实时环境画面中的各个缝隙成像区域,获取每一个缝隙成像区域占据的像素点数量,确定所述各个缝隙成像区域分别对应的各个像素点数量的标准差包括:转子侧面缝隙的灰度成像特性为转子侧面缝隙的灰度数值分布范围;
其中,基于转子侧面缝隙的灰度成像特性检测接收到的实时环境画面中的各个缝隙成像区域,获取每一个缝隙成像区域占据的像素点数量,确定所述各个缝隙成像区域分别对应的各个像素点数量的标准差还包括:当接收到的实时环境画面中某一像素点的灰度值位于转子侧面缝隙的灰度数值分布范围内时,判断所述某一像素点为构成缝隙成像区域的单个缝隙构成像素点;
其中,基于转子侧面缝隙的灰度成像特性检测接收到的实时环境画面中的各个缝隙成像区域,获取每一个缝隙成像区域占据的像素点数量,确定所述各个缝隙成像区域分别对应的各个像素点数量的标准差还包括:当接收到的实时环境画面中某一像素点的灰度值位于转子侧面缝隙的灰度数值分布范围外时,判断所述某一像素点为其他像素点。
另外,在所述电机铁芯转子结构分析平台中,基于转子侧面缝隙的灰度成像特性检测接收到的实时环境画面中的各个缝隙成像区域,获取每一个缝隙成像区域占据的像素点数量,确定所述各个缝隙成像区域分别对应的各个像素点数量的标准差还包括:基于转子侧面缝隙的灰度成像特性和/或颜色成像特性检测接收到的实时环境画面中的各个缝隙成像区域,获取每一个缝隙成像区域占据的像素点数量,确定所述各个缝隙成像区域分别对应的各个像素点数量的标准差。
因此,本发明至少具备以下两处重要的发明点:
第一处、采用包括均匀布置在数据捕获部件的成像镜头周围的多个雷达测距单元以及主控芯片的定制分析部件,用于为出厂状态下的电机铁芯的转子的呈平面形状的侧面的平行拍摄提供平行检测的硬件资源;
第二处、对出厂状态下的电机铁芯的转子的呈平面形状的侧面周边呈现的各个缝隙开口的开口面积进行数值分析,以判断各个缝隙开口的开口面积整体差距是否过大,从而为出厂状态下的电机铁芯的转子的质量检测提供关键信息。
采用本发明的电机铁芯转子结构分析平台,针对现有技术中电机铁芯转子侧面多个缝隙开口面积的一致性难以高精度检测的技术问题,通过采用像素级别的可视化分析机制对出厂状态下的转子侧面的各个缝隙开口是否一致进行针对性的智能化检测,同时采用针对性设计的定制分析部件为出厂状态下的电机铁芯的转子的呈平面形状的侧面的平行拍摄提供可靠的判断机制,从而提升了电机铁芯的装配质量。
需要说明的是,在本文中,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、物品或者装置不仅包括那些要素,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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本发明的保护之内。
Claims (10)
1.一种电机铁芯转子结构分析平台,其特征在于,所述平台包括:
定制分析部件,包括均匀布置在数据捕获部件的成像镜头周围的多个雷达测距单元,所述多个雷达测距单元的顶端与所述成像镜头处于同一平面内且所述多个雷达测距单元的顶端到所述镜头的中央位置的距离相等,所述定制分析部件还包括主控芯片,分别与所述多个雷达测距单元连接,用于在所述多个雷达测距单元分别发送的多个实时测量距离相等时,判断所述成像镜头所在平面与出厂状态下的电机铁芯的转子的呈平面形状的侧面平行,并发出侧面平行指令,否则发出侧面倾卸指令;
数据捕获部件,其成像镜头面对出厂状态下的电机铁芯的转子的呈平面形状的侧面,所述数据捕获部件与所述定制分析部件连接,用于在接收到侧面平行指令时,执行对所述侧面的画面捕获动作以获得实时环境画面;
缝隙检测机构,与所述数据捕获部件连接,用于基于转子侧面缝隙的成像特性检测接收到的实时环境画面中的各个缝隙成像区域,获取每一个缝隙成像区域占据的像素点数量,确定所述各个缝隙成像区域分别对应的各个像素点数量的标准差;
状态分析机构,与所述缝隙检测机构连接,用于在所述各个缝隙成像区域分别对应的各个像素点数量的标准差大于或者等于设定标准差阈值时,判断转子侧面的各个缝隙开口面积差距较大,并发出开口面积不均信号;
其中,所述多个雷达测距单元的顶端与所述成像镜头处于同一平面内且所述多个雷达测距单元的顶端到所述镜头的中央位置的距离相等包括:每一雷达测距单元的顶端到所述镜头的中央位置的距离小于设定距离阈值。
2.如权利要求1所述的电机铁芯转子结构分析平台,其特征在于,所述平台还包括:
内容优化部件,与所述数据捕获部件连接,用于对接收到的实时环境画面执行边沿锐化操作以及清晰度提升操作,以获得对应的内容优化画面。
3.如权利要求2所述的电机铁芯转子结构分析平台,其特征在于,所述平台还包括:
噪声去除部件,分别与所述内容优化部件以及所述缝隙检测机构连接,用于对接收到的内容优化画面执行椒盐噪声去除以及随机噪声去除以获得定向去噪画面。
4.如权利要求1-3任一所述的电机铁芯转子结构分析平台,其特征在于:
所述噪声去除部件还用于将获得的定向去噪画面替换所述实时环境画面发送给所述缝隙检测机构。
5.如权利要求1-3任一所述的电机铁芯转子结构分析平台,其特征在于:
所述多个雷达测距单元的顶端与所述成像镜头处于同一平面内且所述多个雷达测距单元的顶端到所述镜头的中央位置的距离相等还包括:所述多个雷达测距单元结构相同;
其中,所述多个雷达测距单元的顶端与所述成像镜头处于同一平面内且所述多个雷达测距单元的顶端到所述镜头的中央位置的距离相等还包括:所述多个雷达测距单元通过各自顶端同步发出测距信号。
6.如权利要求1-3任一所述的电机铁芯转子结构分析平台,其特征在于:
所述数据捕获部件还用于在接收到侧面倾卸指令时,暂缓执行对所述侧面的画面捕获动作。
7.如权利要求1-3任一所述的电机铁芯转子结构分析平台,其特征在于:
所述状态分析机构还用于在所述各个缝隙成像区域分别对应的各个像素点数量的标准差小于所述设定标准差阈值时,判断转子侧面的各个缝隙开口面积差距较小,并发出开口面积均匀信号。
8.如权利要求1-3任一所述的电机铁芯转子结构分析平台,其特征在于:
基于转子侧面缝隙的成像特性检测接收到的实时环境画面中的各个缝隙成像区域,获取每一个缝隙成像区域占据的像素点数量,确定所述各个缝隙成像区域分别对应的各个像素点数量的标准差包括:基于转子侧面缝隙的灰度成像特性检测接收到的实时环境画面中的各个缝隙成像区域,获取每一个缝隙成像区域占据的像素点数量,确定所述各个缝隙成像区域分别对应的各个像素点数量的标准差;
其中,基于转子侧面缝隙的灰度成像特性检测接收到的实时环境画面中的各个缝隙成像区域,获取每一个缝隙成像区域占据的像素点数量,确定所述各个缝隙成像区域分别对应的各个像素点数量的标准差包括:转子侧面缝隙的灰度成像特性为转子侧面缝隙的灰度数值分布范围。
9.如权利要求8所述的电机铁芯转子结构分析平台,其特征在于:
基于转子侧面缝隙的灰度成像特性检测接收到的实时环境画面中的各个缝隙成像区域,获取每一个缝隙成像区域占据的像素点数量,确定所述各个缝隙成像区域分别对应的各个像素点数量的标准差还包括:当接收到的实时环境画面中某一像素点的灰度值位于转子侧面缝隙的灰度数值分布范围内时,判断所述某一像素点为构成缝隙成像区域的单个缝隙构成像素点。
10.如权利要求9所述的电机铁芯转子结构分析平台,其特征在于:
基于转子侧面缝隙的灰度成像特性检测接收到的实时环境画面中的各个缝隙成像区域,获取每一个缝隙成像区域占据的像素点数量,确定所述各个缝隙成像区域分别对应的各个像素点数量的标准差还包括:当接收到的实时环境画面中某一像素点的灰度值位于转子侧面缝隙的灰度数值分布范围外时,判断所述某一像素点为其他像素点。
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