CN202075297U - 一种抗电磁干扰的机车转速传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种抗电磁干扰的机车转速传感器。一种抗电磁干扰的机车转速传感器，它包括检测电路、输出信号的传输电缆，其特征在于：所述的检测电路通过不锈钢壳体整体屏蔽，所述的传输电缆采用屏蔽电缆，所述的屏蔽电缆与不锈钢壳体相连，所述的检测电路包括电源回路、磁敏检测电路、比较器电路。本实用新型能适应磁电式转速传感器在电力机车复杂电磁环境的使用要求，具有抗电磁干扰能力强、驱动能力强的优点。

Description

一种抗电磁干扰的机车转速传感器

技术领域

本实用新型涉及电力机车控制传感器领域，特别涉及一种抗电磁干扰的机车转速传感器。 

背景技术

现有技术中，电力机车采用变流器牵引运行，牵引变流器通过安装于牵引电机轴端的转速传感器测量获得机车速度，并据此调整控制电机的转速，因此，电机转速值的准确、快速获取，是机车稳定安全运行的必需条件。 

变磁阻式转速传感器是常用的电力机车转速传感器，它设置有磁敏元件与磁铁，线圈与磁铁静止不动，测速齿轮安装于电机轴端，测速齿轮在转动过程中相对于静止不动的磁铁有齿轮与齿间的凹凸变化，该变化引起磁路磁阻变化，从而改变磁路磁通，由磁敏元件感应获取变化的磁场信号，并将磁场信号转变成了电信号，它不需要辅助电源，通过电磁感应原理就能把转速信号转换成易于测量的电信号，具有结构紧凑、相应快的优点。但是，由于这种磁电式转速传感器输出的信号较小，直接置于电力机车牵引电机这种复杂的电磁环境中使用时，容易受到电磁干扰，不能稳定有效地提供转速信号，因此，其抗电磁干扰能力需进一步增强。 

发明内容

本实用新型的目的在于提一种抗电磁干扰的机车转速传感器，它能适应磁电式转速传感器在电力机车复杂电磁环境的使用要求，具有抗电磁干扰能力强、驱动能力强的优点。 

本实用新型采用的技术方案为： 

一种抗电磁干扰的机车转速传感器，包括检测电路和传输电缆，其特征在于：所述的检测电路设置于不锈钢壳体内，所述的传输电缆采用屏蔽电缆，所述的屏蔽电缆的外层屏蔽线与不锈钢壳体相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述的检测电路包括电源回路、磁敏检测电路、比较器电路。 

 作为本实用新型的进一步改进，所述的检测电路中包括信号比较器和驱动电路。 

作为本实用新型的进一步改进，所述的电源回路中包括利用共模电感和共模电容以及双向暂态电压抑制器组成的滤波电路。 

作为本实用新型的进一步改进，所述的传输电缆的输出信号通道上设置有低频高阻抗片型磁珠。 

本实用新型的有益效果在于： 

本实用新型设置不导磁外壳包裹检测回路中的磁敏元件和磁铁，并通过屏蔽线接地，使敏元件与磁铁在被屏蔽的空间内工作，以有效防止空间电场耦合对检测电路产生干扰。为了抑制电磁干扰对输出信号的影响，在输出信号的通道上串联低频高阻片型磁珠，并且利用电容进行滤波，能够有效抑制复杂电磁环境对转速传感器的干扰。

本实用新型还针对共模干扰等电源通道耦合的电磁干扰问题进行改进：利用共模电感和共模电容Ⅰ、共模电容Ⅱ组成滤波电路抑制共模干扰；利用差模电容抑制差模干扰；利用双向暂态电压抑制器TVS抑制电源回路出现的高压脉冲干扰。由于传感器检测电路使用的VCC(o)与GND(o)是经过抗电磁干扰滤波处理后的电源，可有效防止外界电磁干扰对传感器性能的影响。 

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明 

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的电路结构示意图；

图3为本实用新型的比较器电路示意图；

图4为本实用新型的串联于电源回路的抗电磁干扰电路示意图。

图中： 

不锈钢壳体—1、检测电路—2、传输电缆—3、插座—4、磁敏检测电路—5，比较器电路—6、电源电路—7、集成比较器芯片—8、快恢复二极管Ⅰ—9、快恢复二极管Ⅱ—10、电阻—11、电容—12、低频高阻磁珠—13、双向暂态电压抑制器—14、差模电容—15、共模电感—16、共模电容Ⅰ—17、共模电容Ⅱ—18。

具体实施方式：

实施例1

一种抗电磁干扰的机车转速传感器，它安装于机车牵引电机轴端用于测量转速，如图1所示，它包括不锈钢壳体1，设置有检测电路2，传输电缆3，插座4，不锈钢壳体1通过固定连接螺栓与电机机座相连，检测电路由不锈钢壳体1整体屏蔽，传输电缆3采用屏蔽电缆的金属包网即屏蔽线与不锈钢壳体1相连。

如图2所示，该传感器的检测电路包括磁敏检测电路5，比较器电路6，电源电路7，其中比较器电路6具体如图3所示，集成比较器芯片8采用LM393，磁敏信号由集成比较器芯片8正端输入，比较电平由集成比较器芯片8负端输入，集成比较器芯片8输出由电阻11上拉，并且通过快恢复二极管Ⅰ9、快恢复二极管Ⅱ10钳位，为了防止电磁干扰对输出信号的影响，在输出信号的通道上串联低频高阻磁珠13，并且利用电容12进行滤波。 

如图4所示，电源回路7由共模电感16和共模电容Ⅰ17、共模电容Ⅱ18组成滤波电路，以抑制共模干扰，共模电容Ⅰ17、共模电容Ⅱ18接地点为不锈钢外壳1；设置有差模电容15以抑制差模干扰；设置有双向暂态电压抑制器TVS14以抑制电源回路出现的高压脉冲干扰。VCC(i)与GND(i)是插座接口的电源输入端口。 

Claims (5)

1.一种抗电磁干扰的机车转速传感器，包括检测电路和传输电缆，其特征在于：所述的检测电路设置于不锈钢壳体内，所述的传输电缆采用屏蔽电缆，所述的屏蔽电缆的外层屏蔽线与不锈钢壳体相连。

2.根据权利要求1所述的抗电磁干扰的机车转速传感器，其特征在于：所述的检测电路包括电源回路、磁敏检测电路、比较器电路。

3.根据权利要求2所述的抗电磁干扰的机车转速传感器，其特征在于：所述的检测电路中包括信号比较器和驱动电路。

4.根据权利要求2所述的抗电磁干扰的机车转速传感器，其特征在于：所述的电源回路中包括由共模电感、共模电容以及双向暂态电压抑制器组成的滤波电路。

5.根据权利要求1所述的抗电磁干扰的机车转速传感器，其特征在于：所述的传输电缆的输出信号通道上设置有低频高阻抗片型磁珠。

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