CN208383054U - 一种电涡流传感器和一种磁悬浮电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及磁悬浮技术领域，具体涉及一种电涡流传感器和一种磁悬浮电机。本实用新型提供的电涡流传感器包括安装座和电感线圈，包括安装座和固定在所述安装座上的电感机构，所述电感机构包括绝缘支架和电感线圈，先将电感线圈绕在绝缘支架上的绕线槽内形成电感机构，然后在将电感机构固定在所述安装座上，这样避免了在安装座上绕设电感线圈因空间狭小导致的电感线圈引出线容易折断的问题，对于电涡流传感器的固定更加简单，结构简单、紧凑，体积小，有利于实现使用该电涡流传感器做位移检测的设备的小型化，提高设备整体机械定位精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及磁悬浮技术领域，具体涉及一种电涡流传感器一种磁悬浮电机
背景技术
小型电动机是最常见的将电能转化为机械能的形式，在家用电器和工业领域具有广泛的应用。传统的电动机主要包括电机定子部分、电机转子部分、转子支撑轴承、机壳等部分。由于传统电机所用的机械轴承在超高转速下会导致轴承保持架过热损坏而无法实现长期运转，而且机械轴承需要润滑油来维持，这样既影响电机寿命又不利于设备的清洁。因此为了实现超高转速运行和设备的长寿命、清洁无油必须在电动机中采用非接触式支撑方式，即磁悬浮支撑方式。而且磁悬浮轴承还可以通过主动控制来实现振动抑制，实现设备的超稳超静运行。磁悬浮轴承的核心组件包括磁悬浮轴承本体、位移传感器、起浮环(机械备用轴承)。
电涡流传感器能静态和动态地非接触、高线性度、高分辨力地测量被测金属导体距探头表面距离。它是一种非接触的线性化计量工具。电涡流传感器能准确测量被测体(必须是金属导体)与探头端面之间静态和动态的相对位移变化。
现有技术中电涡流传感器探头线圈绕制在塑料探头上，通过一个支架(或者电路板)将塑料探头置于被探测体附近，探头线圈通过线缆与前置器相连。整个工艺过程比较繁琐，而且与线圈相连的线缆需要妥善固定，否则线缆与线圈的连接处极易断开。因此，目前的电涡流传感器体积较大。
实用新型内容
(一)本实用新型所要解决的技术问题是：现有的电涡流传感器线圈与线缆固定不牢靠、方便，电感线圈上的引出线比较细，操作空间小时，出现电感线圈断裂的问题，并且电感线圈与线缆容易在连接处断开，另外电涡流传感器的体积较大。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电涡流传感器，包括安装座和固定在所述安装座上的电感机构，所述电感机构包括绝缘支架和电感线圈，所述绝缘支架上设有绕线槽，所述电感线圈绕设在所述绕线槽内，所述安装座上设有接线端，所述电感线圈的引出线与所述接线端电连接。
本实用新型的有益效果：本实用新型提供的电涡流传感器包括安装座和电感线圈，包括安装座和固定在所述安装座上的电感机构，所述电感机构包括绝缘支架和电感线圈，先将电感线圈绕在绝缘支架上的绕线槽内形成电感机构，然后在将电感机构固定在所述安装座上，这样避免了在安装座上绕设电感线圈因空间狭小导致的电感线圈引出线容易折断的问题，对于电涡流传感器的固定更加简单，结构简单、紧凑，体积小，有利于实现使用该电涡流传感器做位移检测的设备的小型化，提高设备整体机械定位精度；
另外电感线圈的引出线与安装座上的接线端电连接，作业空间更大，连接操作简单，便于连接作业，避免了因为引出线体积尺寸过小导致引出线与接线端连接困难的问题，外部线缆通过接线端与引出线电连接，这样就能够避解决现有的线缆与线圈的连接处极易断开的问题，引出线与接线端的连接更加可靠。
进一步地，所述电感机构还包括焊盘，所述电感线圈的引出线与所述焊盘相连，所述焊盘与所述接线端电连接。
进一步地，所述绝缘支架包括支架本体、连接柱和连接板，所述连接柱的一端与所述支架本体的一端相连，另一端与所述连接板相连，所述支架本体、连接柱和所述连接板之间围成所述绕线槽。
进一步地，所述焊盘设于所述支架本体相对于所述连接柱的另一端。
进一步地，所述支架本体的上设有导线槽，所述电感线圈的引出线穿过导线槽与所述焊盘相连。
进一步地，所述导线槽设有两条，所述焊盘与所述导线槽一一对应设置，两条所述导线槽设于所述支架本体的上表面，所述导线槽的一端与所述绕线槽连通，另一端与对应的所述焊盘相连。
进一步地，所述电感线圈的外侧设有磁胶屏蔽层。
进一步地，所述安装座为圆环状的安装板，所述安装板的中部形成一个用于待测物体穿过的圆形通孔，所述电感机构设有多个，多个所述电感机构间隔分布在安装板的上表面，且每个所述电感机构的电感线圈均位于所述圆形通孔的上侧；所述接线端为设于所述安装板上的接线柱，一个所述电感机构对应两个接线柱，每个所述电感机构上电感线圈的两个引出线均与对应的两个所述接线柱电连接。
进一步地，所述电感机构设有四个，四个所述电感机构两两相对设置并在所述安装板的上表面均匀分布。
进一步地，所述安装座为电路板，所述电路板上设有控制电路和所述接线端，所述电感机构上电感线圈的两个引出线所述电路板上的接线端电连接。
本实用新型还提供了一种磁悬浮电机，其特征在于：包括壳体、转轴、套设于所述转轴外侧的电机定子和磁悬浮支撑组件及上述任一项所述的电涡流传感器，所述电涡流传感器用于检测所述转轴的位移；所述转轴、电机定子、磁悬浮支撑组件以及传感器均设于所述壳体内；所述磁悬浮支撑组件用于支撑所述转轴。
附图说明
本实用新型上述和/或附加方面的优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本申请中所述电涡流传感器的立体图；
图2是本申请中所述电涡流传感器的主视图；
图3是所述电感机构一个视角的立体图；
图4是所述电感机构另一个视角的立体图；
图5是所述绝缘支架的立体图；
图6是所述绝缘支架的左视图；
其中图1和图6中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
1、安装座，11、圆形通孔，2、电感机构，21、绝缘支架，211、支架本体，212、连接柱，213、连接板，214、安装槽，215、焊盘，216、磁胶屏蔽层，217、导线槽，22、电感线圈。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1和图2所示，本实用新型提供了一种电涡流传感器，包括安装座1和固定在所述安装座1上的电感机构2，所述电感机构2包括绝缘支架21和电感线圈22，所述绝缘支架21上设有绕线槽，所述电感线圈22绕设在所述绕线槽内，所述安装座1上设有接线端，所述电感线圈22的引出线与所述接线端电连接。
本实用新型提供的电涡流传感器包括安装座1和电感线圈22，包括安装座1和固定在所述安装座1上的电感机构2，所述电感机构2包括绝缘支架21和电感线圈22，先将电感线圈22绕在绝缘支架21上的绕线槽内形成电感机构2，然后在将电感机构2固定在所述安装座1上，这样避免了在安装座1上绕设电感线圈22因空间狭小导致的电感线圈22引出线容易折断的问题，对于电涡流传感器的固定更加简单，结构简单、紧凑，体积小，有利于实现使用该电涡流传感器做位移检测的设备的小型化，提高设备整体机械定位精度；另外电感线圈22的引出线与安装座1上的接线端电连接，作业空间更大，连接操作简单，便于连接作业，避免了因为引出线体积尺寸过小导致引出线与接线端连接困难的问题，外部线缆通过接线端与引出线电连接，这样就能够避解决现有的线缆与线圈的连接处极易断开的问题，引出线与接线端的连接更加可靠。
如图1至图4所示，所述电感机构还包括焊盘215，所述电感线圈22的引出线与所述焊盘215相连，所述焊盘215与所述安装座1上的接线端电连接，其中所述焊盘215可以为金属焊盘215，所述引出线与所述焊盘215是一一对应的，即所述电感线圈22的两个引出线分别对应一个单独的所述焊盘215，所述引出线与焊盘215固定连接，同时安装座1上的接线端通过导线与对应的焊盘215电连接，进而实现引出线与对应的接线端电连接的目的；由于焊盘215的体积很大，因此引出线固定在焊盘215上时更加方便。
当然，在本申请中所述焊盘215可以是绝缘材质的，然后在焊盘215上设置上可以设置接线触点(如金属触点)，所述电感线圈22的两根引出线分别与焊盘215上的接线触点电连接，然后安装座1上接线端通过导线与焊盘215上的接线触点电连接，实现电感线圈22的引出线与安装座1上的接线端的电连接，从而保证电涡流传感器的正常工作。
如图5和图6所示，所述绝缘支架21包括支架本体211、连接柱212和连接板213，所述连接柱212的一端与所述支架本体211的一端相连，另一端与所述连接板213相连，所述支架本体211、连接柱212和所述连接板213之间围成所述绕线槽，所述支架本体211呈矩形体状，所述连接柱212呈圆柱状，所述连接板213呈方板状，所述连接柱212的一端与所述支架本体211的一端固定连接，另一端与所述连接板213固定连接，连接板213和支架本体211之间且位于所述连接柱212的外侧形成环形的所述绕线槽，漆包线绕在所述连接柱212的外侧形成所述电感线圈22，其中绝缘支架21采用陶瓷材料起到绝缘保护的作用，由于电感机构2为单独的机构，绕线槽的空间比较大，因此在绕设电感线圈22时，漆包线不容易折断，能够降低加工难度、提高生产效率、节约制造成本。
优选地，如图1至图4所示，所述焊盘215设于所述支架本体211相对于所述连接柱212的另一端，这样电感线圈22的引出线的长度更大，而电感线圈22与焊盘215在固定时的操作空间更大，能够进一步地降低电感线圈22引出线与焊盘215固定连接的难度。
如图1至图4所示，所述支架本体211的上设有导线槽217，所述电感线圈22的引出线穿过导线槽217与所述焊盘215相连，所述电感线圈22的引出线放置在所述导线槽217内，通过导线槽217进一步的保护电感线圈22的引出线，降低电感线圈22的引出线被刮碰损毁的概率，同时电感线圈22的引出线可以通过焊接的方式与所述焊盘215固定，如通过锡焊的方式与焊盘215固定，当然也可以采用如粘接等其它的固定方式。
如图1至图3所示，所述导线槽217设有两条，两条所述导线槽217设于所述支架本体211的上表面，所述导线槽217的一端与所述绕线槽连通，另一端与所述焊盘215固定连接，由于每个所述电感线圈22有两个引出线，因此本申请中每个电感线圈22的引出线均对应一个绕线槽，能够避免两个引出线相互缠绕，导致引出线折断，另外导线槽217设置在支架本体211的上表面引出线放置在导线槽217内更便捷，降低了作业难度，提高了电感机构2的生产效率、节约了生产成本，由于导线槽217位于上侧，引出线放入作业时，作业空间更大，能够进一步降低引出线断裂的几率；另外所述焊盘215也设有两个，每个所述引出线均对应一个单独的焊盘215。
如图1至图3所示，所述电感线圈22的外侧设有磁胶屏蔽层216，环形电感线圈22外部而位绕线槽内填充含有导磁颗粒的胶水，做成导磁但不导电的磁胶屏蔽层216，通过磁胶屏蔽层216完成绝缘并导磁的功能。
可选地，所述安装座1为圆环状的安装板，所述安装板的中部形成一个用于待测物体穿过的圆形通孔，所述电感机构2设有多个，多个所述电感机构2间隔分布在安装板的上表面，且每个所述电感机构2的电感线圈22均位于所述圆形通孔的上侧；所述接线端为设于所述安装板上的接线柱，一个所述电感机构2对应两个接线柱，每个所述电感机构2上电感线圈22的两个引出线均与对应的焊盘215电连接，而每个焊盘215均可以通过导线与对应的所述接线柱电连接。
优选地，如图1至图3所示，所述电感机构2设有四个，四个所述电感机构2两两相对设置，并在所述安装板的上表面均匀分布，这样四个电感机构2分别用于检测上下左右四个方位的位移信号，测量结果更加准确。
本实用新型的另一个示例中，所述安装座1为电路板，所述电路板上设有控制电路和所述接线端，所述电感机构2上电感线圈22的两个引出线与所述电路板上的接线端电连接；如图1至图3所示，所述电路板的中部同样设有圆形通孔11，所述电路板上设有控制线路和接线端，所述接线端可以为接线触点，这样电感线圈22的引出线能够与接线端连接，进而直接与控制电路连接，通过控制电路根据电感机构2检测的信号对系统进行控制，其中所述电路板为圆环板状结构，同时在本实例中所述电感机构2也设有多个，多个所述电感机构2固定在所述电路板的上表面；进一步地，所述电感机构2设有四个，四个所述电感机构2两两相对设置，并在所述电路板的上表面均匀分布，这样四个电感机构2分别用于检测上下左右四个方位的位移信号，测量结果更加准确；可选地，每个所述电感机构2上的电磁线圈均位于所述圆形通孔11的上侧。
本实用新型还提供了一种磁悬浮电机，包括壳体、转轴、套设于所述转轴外侧的电机定子和磁悬浮支撑组件及上述任一项所述的电涡流传感器，所述电涡流传感器用于检测所述转轴的位移；所述转轴、电机定子、磁悬浮支撑组件以及传感器均设于所述壳体；所述磁悬浮支撑组件用于支撑所述转轴，所述壳体的一端设有控制电路板；所述磁悬浮支撑组件用于支撑所述转轴；所述磁悬浮支撑组件包括多个激磁线圈，所述多个激磁线圈的引线均通过主集线板与所述控制电路板连接，所述主集线板为柔性电路板。本实用新型提供的磁悬浮电机采用上述实施例所述的电涡流传感器，因此其测量结构更加准确，制造成本更低。
本实用新型还提供的上述所述的电涡流传感器的加工工艺，包括以下步骤：
S1，预制绝缘支架21，并在所述绝缘支架21上形成安装槽214；
S2，在所述安装槽214内形成电感线圈22，所述绝缘支架21和所述电感线圈22构成所述电感机构2；
S3，将步骤S2中的电感机构2固定在所述安装座1上，将电涡流传感器的引出线与安装座1上的接线端电连接，形成所述电涡流传感器。
其中在步骤S1中，采用陶瓷材料一体成型形成所述绝缘支架21，如通过注塑方式一体成型，当然在本申请中所述绝缘支架21也可以采用其他方式制造。
可选地，步骤S2包括：S2-1，采用漆包线在安装槽214内形成所述电感线圈22，将漆包线依次绕设在连接柱212的外侧形成电感线圈22并将电感线圈22的引出线引出；S2-2，在安装槽214位内并位于所述电感线圈22的外侧填充含有导磁颗粒的胶水，做成导磁但不导电的磁胶屏蔽层216。
可选地，所述电涡流传感器的加工工艺，还包括:步骤S4，在所述绝缘支架21上固定焊盘215和导线槽217，所述焊盘215固定在所述支架本体211于艳丽所述电感线圈22的一端，所述焊盘215可以通过焊接、卡接或者粘接的方式与所述支架本体211固定连接，然后所述支架本体211的上表面开设绕线槽，所述绕线槽可以是支架本体211一体成型时，在支架本体211上形成，然后将电感线圈22的引出线放入绕线槽内，并与所述焊盘215固定连接，所述引出线与焊盘215连接时可以采用焊接的方式，也可以采用胶水粘接的方式。
综上所述，本实用新型提供的电涡流传感器包括安装座和电感线圈，包括安装座和固定在所述安装座上的电感机构，所述电感机构包括绝缘支架和电感线圈，先将电感线圈绕在绝缘支架上的绕线槽内形成电感机构，然后在将电感机构固定在所述安装座上，这样避免了在安装座上绕设电感线圈因空间狭小导致的电感线圈引出线容易折断的问题，对于电涡流传感器的固定更加简单，结构简单、紧凑，体积小，有利于实现使用该电涡流传感器做位移检测的设备的小型化，提高设备整体机械定位精度；
另外电感线圈的引出线与安装座上的接线端电连接，作业空间更大，连接操作简单，便于连接作业，避免了因为引出线体积尺寸过小导致引出线与接线端连接困难的问题，外部线缆通过接线端与引出线电连接，这样就能够避解决现有的线缆与线圈的连接处极易断开的问题，引出线与接线端的连接更加可靠。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连通，也可以通过中间媒介间接连通，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种电涡流传感器，其特征在于：包括安装座和固定在所述安装座上的电感机构，所述电感机构包括绝缘支架和电感线圈，所述绝缘支架上设有绕线槽，所述电感线圈绕设在所述绕线槽内，所述安装座上设有接线端，所述电感线圈的引出线与所述接线端电连接。
2.根据权利要求1所述的电涡流传感器，其特征在于：所述电感机构还包括焊盘，所述电感线圈的引出线与所述焊盘相连，所述焊盘与所述接线端电连接。
3.根据权利要求2所述的电涡流传感器，其特征在于：所述绝缘支架包括支架本体、连接柱和连接板，所述连接柱的一端与所述支架本体的一端相连，另一端与所述连接板相连，所述支架本体、连接柱和所述连接板之间围成所述绕线槽。
4.根据权利要求3所述的电涡流传感器，其特征在于：所述焊盘设于所述支架本体相对于所述连接柱的另一端。
5.根据权利要求3所述的电涡流传感器，其特征在于：所述支架本体的上设有导线槽，所述电感线圈的引出线穿过导线槽与所述焊盘相连。
6.根据权利要求5所述的电涡流传感器，其特征在于：所述导线槽设有两条，所述焊盘与所述导线槽一一对应设置，两条所述导线槽设于所述支架本体的上表面，所述导线槽的一端与所述绕线槽连通，另一端与对应的所述焊盘相连。
7.根据权利要求1所述的电涡流传感器，其特征在于：所述电感线圈的外侧设有磁胶屏蔽层。
8.根据权利要求1至7任一项所述的电涡流传感器，其特征在于：所述安装座为圆环状的安装板，所述安装板的中部形成一个用于待测物体穿过的圆形通孔；
所述电感机构设有多个，多个所述电感机构间隔分布在安装板的上表面，且每个所述电感机构的电感线圈均位于所述圆形通孔的上侧；所述接线端为设于所述安装板上的接线柱，一个所述电感机构对应两个接线柱，每个所述电感机构上电感线圈的两个引出线均与对应的两个所述接线柱电连接。
9.根据权利要求8所述的电涡流传感器，其特征在于：所述电感机构设有四个，四个所述电感机构两两相对设置并在所述安装板的上表面均匀分布。
10.根据权利要求1至7任一项所述的电涡流传感器，其特征在于：所述安装座为电路板，所述电路板上设有控制电路和所述接线端，所述电感机构上电感线圈的两个引出线所述电路板上的接线端电连接。
11.一种磁悬浮电机，其特征在于：包括壳体、转轴、套设于所述转轴外侧的电机定子和磁悬浮支撑组件及如权利要求1至10任一项所述的电涡流传感器，所述电涡流传感器用于检测所述转轴的位移；所述转轴、电机定子、磁悬浮支撑组件以及传感器均设于所述壳体内；所述磁悬浮支撑组件用于支撑所述转轴。
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Cited By (1)
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| CN109029231A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-12-18 | 深圳麦格动力技术有限公司 | 一种电涡流传感器及其加工工艺和一种磁悬浮电机 |
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2018
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