CN204376641U - 一种转速反馈调节型水冷变频电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械技术领域。一种转速反馈调节型水冷变频电机，包括一变频电机主体，变频电机主体包括一电动机、一变频器，变频器连接电动机，变频电机主体还包括一角度传感器；电动机设有一动力输出轴，动力输出轴上嵌有角度传感器；角度传感器是一无线角度传感器，无线角度传感器内设有一无线通讯模块；角度传感器通过无线通讯模块连接有一控制器，控制器连接变频器。本实用新型将角度传感器设置在动力输出轴上，便于监控动力输出轴的运动情况，从而实现对变频电机的工作状态进行监测的同时，通过无线通讯模块连接控制器，控制器根据角度传感器的监测信号反馈信号进行实时调整。

Description

一种转速反馈调节型水冷变频电机

技术领域

本实用新型涉及机械技术领域，具体涉及变频电机。

背景技术

变频电机包括一电动机、变频器，电动机可以在变频器的驱动下实现不同的转速与转矩，以适应负载变化的需求。

现有的变频器往往通过变频器从而实现运动状态的调整，但不具有转速反馈功能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种转速反馈调节型水冷变频电机。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种转速反馈调节型水冷变频电机，包括一变频电机主体，所述变频电机主体包括一电动机、一变频器，所述变频器连接所述电动机，其特征在于，所述变频电机主体还包括一角度传感器；

所述电动机设有一动力输出轴，所述动力输出轴上嵌有所述角度传感器，所述角度传感器是一无线角度传感器，所述无线角度传感器内设有一无线通讯模块，所述角度传感器通过所述无线通讯模块连接有一控制器，所述控制器连接所述变频器；

所述电动机包括一转子，所述转子外套有定子，所述电动机内设有一水冷系统，所述水冷系统包括一水循环系统和驱动水循环的驱动系统，所述水循环系统包括一散热管，所述散热管位于所述定子与所述壳体内壁之间；

所述变频电机主体包括一壳体，所述壳体内嵌有一温度传感器，所述温度传感器的检测面朝向所述壳体的内壁，所述壳体上设有一安装所述温度传感器的凹槽，所述凹槽的开口方向朝向所述壳体的外壁。

本实用新型在传统不设有动力输出情况反馈的变频电机主体的基础上，增设有一角度传感器，将角度传感器设置在动力输出轴上，便于监控动力输出轴的运动情况，从而实现对变频电机的工作状态进行监测的同时，通过无线通讯模块连接控制器，通过控制器控制变频器的同时，根据角度传感器的监测信号反馈信号进行实时调整，相较传统的变频电机，工作稳定性提高了，对于变频电机主体动力输出的异常情况可以实时监控。本实用新型通过设有一水冷系统，通过散热管吸收定子上的热量，进而避免定子因无法散热而造成过热，损坏设备，甚至烧毁。本实用新型通过将温度传感器设置在壳体内，从而便于监控本实用新型的实际工作状态，此外，本实用新型通过设有一安装温度传感器的凹槽，便于温度传感器的可拆卸性，便于实时更换，此外，本实用新型通过将温度传感器设有在壳体上以免防止设置在壳体内，由于温度过高而使温度传感器的使用寿命有所降低，延长温度传感器的使用寿命。

所述变频电机主体包括一壳体，所述壳体内设有所述变频器、所述电动机；

所述变频器设有一信号输入端，所述信号输入端位于所述壳体上，所述变频器通过所述信号输入端与所述控制器相连。

所述变频器包括第一三相整流电路，所述第一三相整流电路是一由6个整流二极管组成的不可控全波整流桥；

所述第一三相整流电路后方并联有一第一吸收电容，所述第一吸收电容的后方串联有一个充电电阻，所述充电电阻的后方串联有一保险管，所述保险管的后方并联有一电解电容滤波电路，所述电解电容滤波电路的后方并联有一第二吸收电容，所述第二吸收电容的后方并联有一第二三相整流电路；

所述第二三相整流电路是一由六个整流模块组成的整流桥，所述六个整流模块均由一个绝缘栅双极型晶体管和一个续流二极管构成；

所述第二三相整流电路与一功率输出电路连接，所述变频器通过所述功率输出电路连接电动机；

所述变频器还包括一驱动板，所述信号输入端连接所述驱动板，所述驱动板连接所述第二三相整流电路。

本实用新型在降低了生产成本的基础上，还取得了耐高温，体积小，功率因素高，并且可以保证输出电压的稳定的有益效果。另外，充电电阻的设置，可以有效防止开机上电瞬间电容对地短路，烧坏储能电容开机前电容二端的电压为0V；所以在上电(开机)的瞬间电容对地为短路状态。如果不加充电电阻在整流桥与电解电容之间，则相当于380V电源直接对地短路，瞬间整流桥通过无穷大的电流导致整流桥炸掉。一般而言变频器的功率越大，充电电阻越小。所述充电电阻优选阻值选择范围为10Ω到300Ω的充电电阻。第二吸收电容的设置可有效吸收变频器的过流与过压能量。以将控制器生成的PWM脉冲经驱动板产生符合要求的驱动信号来激励整流电路输出电压。

所述散热管包括一进水端、一出水端，所述壳体上设有两个开口，所述进水端与所述出水端分别从所述两个开口中向外延伸；

所述水冷系统包括一储水箱，所述储水箱分别与所述进水端与所述出水端联通；

所述储水箱内设有一对水进行降温处理的冷却系统，所述冷却系统位于所述储水箱与所述出水端联通处。

本实用新型通过设有一储水箱，通过储水箱从而实现水循环，当储水箱内的液体经进水端沿着散热管对定子线圈进行降温处理后，液体升温具有一定的温度，经出水端流入储水箱内，又因为储水箱升温后的液体经冷却系统后实现了降温，从而保证了液体经冷却后，又可以进行循环降温。

所述定子上设有由导线绕制而成的定子线圈，所述散热管的绕制方向与所述定子线圈的绕制方向垂直。从而提高降温效果。

所述壳体内还设有一风冷系统，所述壳体上设有一风罩，所述风罩中设有风机，所述风机上装有风叶；

所述风罩固定在一后盖上，所述风机的出风方向朝向所述变频器。

从而实现变频器的降温。

所述无线角度传感器内设有一电池盒。便于更换电池。

所述电池盒内设有一纽扣电池。

所述角度传感器内设有一自发电装置，所述自发电装置包括一腔体，所述腔体内设有一球体，所述腔体的内壁设有由压电陶瓷材料制成的压电陶瓷膜层，所述压电陶瓷膜层设有一电能输出端；

所述角度传感器设有一电能输入端，所述电能输入端连接所述压电陶瓷膜层的电能输出端。

本实用新型通过在角度传感器内设有一压电陶瓷膜层，当电动机的动力输出轴进行转动时，腔体内的球体与腔体的内壁发生碰撞，进而使得压电陶瓷膜层受力生电，以便于将生成的电量供工作所需。

所述腔体是一球形腔体，所述球形腔体的内壁面积大于所述球体的外壁面积，且所述球形腔体的内壁与所述球体的外壁两者的面积差不大于所述球体外壁面积的10％。

所述球形腔体内壁上还设有一隔音层，所述隔音涂层位于所述球形腔体与所述压电陶瓷膜层之间。

本实用新型通过设有一隔音层，从而防止球体在撞击球形腔体进行生电的过程中产生的噪音。

所述隔音层可以是由吸音棉制成的隔音层。

所述隔音层也可以是由聚酯纤维材料制成的隔音层。

所述动力输出轴的侧壁上设有一安装所述角度传感器的容置槽，所述容置槽的开口方向朝向所述动力输出轴的外壁；

所述容置槽与所述角度传感器过盈配合连接；

所述容置槽内设有一卡槽，所述角度传感器上设有一与所述卡槽相匹配的卡扣。

本实用新型通过角度传感器内嵌在动力输出轴上，通过过盈配合与卡接两种形式的连接从而提高角度传感器内嵌的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的部分结构示意图；

图2为本实用新型的部分电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。

参照图1，图2，一种转速反馈调节型水冷变频电机，包括一变频电机主体，变频电机主体包括一电动机16、一变频器15，变频器15连接电动机16，变频电机主体还包括一角度传感器12；电动机16设有一动力输出轴，动力输出轴上嵌有角度传感器12；角度传感器12是一无线角度传感器12，无线角度传感器12内设有一无线通讯模块；角度传感器12通过无线通讯模块连接有一控制器，控制器连接变频器15。本实用新型在传统不设有动力输出情况反馈的变频电机主体的基础上，增设有一角度传感器12，将角度传感器12设置在动力输出轴上，便于监控动力输出轴的运动情况，从而实现对变频电机的工作状态进行监测的同时，通过无线通讯模块连接控制器，通过控制器控制变频器15的同时，根据角度传感器12的监测信号反馈信号进行实时调整，相较传统的变频电机，工作稳定性提高了，对于变频电机主体动力输出的异常情况可以实时监控。

电动机16包括一转子，转子外套有定子13，电动机16内设有一水冷系统，水冷系统包括一水循环系统和驱动水循环的驱动系统，水循环系统包括一散热管14，定子13与壳体内壁之间设有散热管14。定子13上设有由导线绕制而成的定子线圈，散热管14的绕制方向与定子线圈的绕制方向垂直。本实用新型通过设有一水冷系统，通过散热管14吸收定子13上的热量，进而避免定子13因无法散热而造成过热，损坏设备，甚至烧毁。壳体内嵌有一温度传感器，温度传感器的检测面朝向壳体的内壁；壳体上设有一安装温度传感器的凹槽，凹槽的开口方向朝向壳体的外壁。本实用新型通过将温度传感器设置在壳体内，从而便于监控本实用新型的实际工作状态，此外，本实用新型通过设有一安装温度传感器的凹槽，便于温度传感器的可拆卸性，便于实时更换，此外，本实用新型通过将温度传感器设有在壳体上以免防止设置在壳体内，由于温度过高而使温度传感器的使用寿命有所降低，延长温度传感器的使用寿命。

散热管14包括一进水端、一出水端，壳体上设有两个开口，进水端与出水端分别从两个开口中向外延伸；水冷系统包括一储水箱，储水箱分别与进水端与出水端联通；储水箱内设有一对水进行降温处理的冷却系统，冷却系统位于储水箱与出水端联通处。本实用新型通过设有一储水箱，通过储水箱从而实现水循环，当储水箱内的液体经进水端沿着散热管14对定子线圈进行降温处理后，液体升温具有一定的温度，经出水端流入储水箱内，又因为储水箱升温后的液体经冷却系统后实现了降温，从而保证了液体经冷却后，又可以进行循环降温。

变频电机主体包括一壳体，壳体内设有变频器15、电动机16；变频器15设有一信号输入端，信号输入端位于壳体上，变频器15通过信号输入端与控制器相连。

参见图2，变频器15包括第一三相整流电路1，第一三相整流电路1是一由6个整流二极管组成的不可控全波整流桥；第一三相整流电路1后方并联有一第一吸收电容2，第一吸收电容2的后方串联有一个充电电阻3，充电电阻3的后方串联有一保险管4，保险管4的后方并联有一电解电容滤波电路5，电解电容滤波电路5的后方并联有一第二吸收电容6，第二吸收电容6的后方并联有一第二三相整流电路7；第二三相整流电路7是一由六个整流模块组成的整流桥，六个整流模块均由一个绝缘栅双极型晶体管和一个续流二极管构成；第二三相整流电路7与一功率输出电路连接，变频器15通过功率输出电路连接电动机16；变频器15包括一驱动板9，信号输入端连接驱动板9，驱动板9连接第二三相整流电路7的信号输入端。本实用新型在降低了生产成本的基础上，还取得了耐高温，体积小，功率因素高，并且可以保证输出电压的稳定的有益效果。另外，充电电阻3的设置，可以有效防止开机上电瞬间电容对地短路，烧坏储能电容开机前电容二端的电压为0V；所以在上电(开机)的瞬间电容对地为短路状态。如果不加充电电阻3在整流桥与电解电容之间，则相当于380V电源直接对地短路，瞬间整流桥通过无穷大的电流导致整流桥炸掉。一般而言变频器15的功率越大，充电电阻3越小。充电电阻3优选阻值选择范围为10Ω到300Ω的充电电阻3。第二吸收电容6的设置可有效吸收变频器15的过流与过压能量。以将控制器生成的PWM脉冲经驱动板产生符合要求的驱动信号来激励整流电路输出电压。

壳体内还设有一风冷系统，壳体上设有一风罩，风罩中设有风机11，风机11上装有风叶；风罩固定在一后盖上，风机11的出风方向朝向变频器15。从而实现变频器15的降温。

无线角度传感器内设有一电池盒。便于更换电池。

电池盒内设有一纽扣电池。

角度传感器内设有一自发电装置，自发电装置包括一腔体，腔体内设有一球体，腔体的内壁设有由压电陶瓷材料制成的压电陶瓷膜层，压电陶瓷膜层设有一电能输出端；角度传感器设有一电能输入端，电能输入端连接压电陶瓷膜层的电能输出端。本实用新型通过在角度传感器内设有一压电陶瓷膜层，当电动机的动力输出轴进行转动时，腔体内的球体与腔体的内壁发生碰撞，进而使得压电陶瓷膜层受力生电，以便于将生成的电量供工作所需。腔体是一球形腔体，球形腔体的内壁面积大于球体的外壁面积，且球形腔体的内壁与球体的外壁两者的面积差不大于球体外壁面积的10％。球形腔体内壁上还设有一隔音层，隔音涂层位于球形腔体与压电陶瓷膜层之间。本实用新型通过设有一隔音层，从而防止球体在撞击球形腔体进行生电的过程中产生的噪音。隔音层可以是由吸音棉制成的隔音层。隔音层也可以是由聚酯纤维材料制成的隔音层。

动力输出轴的侧壁上设有一安装角度传感器的容置槽，容置槽的开口方向朝向动力输出轴的外壁；容置槽与角度传感器过盈配合连接；容置槽内设有一卡槽，角度传感器上设有一与卡槽相匹配的卡扣。本实用新型通过角度传感器内嵌在动力输出轴上，通过过盈配合与卡接两种形式的连接从而提高角度传感器内嵌的稳定性。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种转速反馈调节型水冷变频电机，包括一变频电机主体，所述变频电机主体包括一电动机、一变频器，所述变频器连接所述电动机，其特征在于，所述变频电机主体还包括一角度传感器；

所述电动机设有一动力输出轴，所述动力输出轴上嵌有所述角度传感器，所述角度传感器是一无线角度传感器，所述无线角度传感器内设有一无线通讯模块，所述角度传感器通过所述无线通讯模块连接有一控制器，所述控制器连接所述变频器；

所述电动机包括一转子，所述转子外套有定子，所述电动机内设有一水冷系统，所述水冷系统包括一水循环系统和驱动水循环的驱动系统，所述水循环系统包括一散热管，所述散热管位于所述定子与所述壳体内壁之间；

所述变频电机主体包括一壳体，所述壳体内嵌有一温度传感器，所述温度传感器的检测面朝向所述壳体的内壁，所述壳体上设有一安装所述温度传感器的凹槽，所述凹槽的开口方向朝向所述壳体的外壁。

2.根据权利要求1所述的一种转速反馈调节型水冷变频电机，其特征在于，所述壳体内设有所述变频器、所述电动机；

所述变频器设有一信号输入端，所述信号输入端位于所述壳体上，所述变频器通过所述信号输入端与所述控制器相连。

3.根据权利要求2所述的一种转速反馈调节型水冷变频电机，其特征在于，所述变频器包括第一三相整流电路，所述第一三相整流电路是一由6个整流二极管组成的不可控全波整流桥；

所述第一三相整流电路后方并联有一第一吸收电容，所述第一吸收电容的后方串联有一个充电电阻，所述充电电阻的后方串联有一保险管，所述保险管的后方并联有一电解电容滤波电路，所述电解电容滤波电路的后方并联有一第二吸收电容，所述第二吸收电容的后方并联有一第二三相整流电路；

所述第二三相整流电路是一由六个整流模块组成的整流桥，所述六个整流模块均由一个绝缘栅双极型晶体管和一个续流二极管构成；

所述第二三相整流电路与一功率输出电路连接，所述变频器通过所述功率输出电路连接所述电动机；

所述变频器还包括一驱动板，所述信号输入端连接所述驱动板，所述驱动板连接所述第二三相整流电路。

4.根据权利要求1所述的一种转速反馈调节型水冷变频电机，其特征在于，所述角度传感器内设有一自发电装置，所述自发电装置包括一腔体，所述腔体内设有一球体，所述腔体的内壁设有由压电陶瓷材料制成的压电陶瓷膜层，所述压电陶瓷膜层设有一电能输出端；

所述角度传感器设有一电能输入端，所述电能输入端连接所述压电陶瓷膜层的电能输出端。