CN208386351U - 一种电涡流传感器和一种磁悬浮电机 - Google Patents

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，包括安装座和电感机构，所述电感机构上设有安装部，所述电感机构上设有与所述安装部配合的配合部，所述电感机构通过安装部与配合部的配合固定在所述安装座上；通过安装部和配合部能够更好地确定电感机构在安装座上的安装位置，能够实现电感机构的准确安装定位，同时电感机构可更牢固的固定在所述安装座上；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。

Description

一种电涡流传感器和一种磁悬浮电机

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，包括安装座和电感机构，所述电感机构上设有安装部，所述电感机构上设有与所述安装部配合的配合部，所述电感机构通过安装部与配合部的配合固定在所述安装座上；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，包括安装座和电感机构，所述电感机构上设有安装部，所述电感机构上设有与所述安装部配合的配合部，所述电感机构通过安装部与配合部的配合固定在所述安装座上；通过安装部和配合部能够更好地确定电感机构在安装座上的安装位置，能够实现电感机构的准确安装定位，同时电感机构可更牢固的固定在所述安装座上；

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，所述安装座为圆环板状结构，内部形成一个用于待测物体穿过的圆形通孔；所述安装部为第一开口，所述第一开口开设在所述圆形通孔的边缘。

进一步地，所述配合部为与所述第一开口相配合的第一缺口，所述第一缺口具有相互垂直的第一表面和第二表面，所述第一表面压合在第一缺口处所述安装座的上表面，所述第二表面与所述第一开口的底壁相贴合。

进一步地，所述配合部为配合槽，所述配合槽卡在所述第一开口处；

所述配合槽呈U形状具有底面和相对的第一侧壁面和第二侧壁面，所述底面与所述第一开口的底壁相贴合，所述第一侧壁面与所述安装座上表面贴合，所述第二侧壁面与所述安装座的下表面相贴合。

进一步地，所述第一开口设有多个，多个所述第一开口在所述圆形通孔的边缘均匀分布，所述电感机构与所述第一开口一一对应。

进一步地，所述电涡流传感器还包括焊盘，所述焊盘固定在所述支架本体相对于所述连接柱的另一端，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，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俯视图；

图3是所述电感机构的立体图；

图4是所述绝缘支架的立体图。

其中图1至图4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，12、第一开口，2、电感机构，21、绝缘支架，211、支架本体，212、连接柱，213、连接板，214、焊盘，215、第一缺口，2151、第一表面，2152、第二表面，216、磁胶屏蔽层，217、导线槽，218、绕线槽，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和电感机构2，所述电感机构2上设有安装部，所述电感机构2上设有与所述安装部配合的配合部，所述电感机构2通过安装部与配合部的配合固定在所述安装座1上；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218，所述电感线圈22绕设在所述绕线槽218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和电感机构2，所述电感机构2上设有安装部，所述电感机构2上设有与所述安装部配合的配合部，所述电感机构2通过安装部与配合部的配合固定在所述安装座1上；通过安装部和配合部能够更好地确定电感机构2在安装座1上的安装位置，能够实现电感机构2的准确安装定位，同时电感机构2可更牢固的固定在所述安装座1上；

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218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218。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218，漆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218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。

如图1和图2所示，所述安装座1为圆环板状结构，内部形成一个用于待测物体穿过的圆形通孔11；所述安装部为第一开口12，所述第一开口12开设在所述圆形通孔11的边缘。所述第一开口12设有多个，多个所述第一开口12在所述圆形通孔11的边缘均匀分布，所述电感机构2与所述第一开口12一一对应，每个所述电感机构2上的电感线圈22均位于所述圆形通孔11的上侧。

如图1至图4所示，所述配合部为与所述第一开口12相配合的第一缺口215，所述第一缺口215具有相互垂直的第一表面2151和第二表面2152，所述第一表面2151压合在第一缺口215处所述安装座1的上表面，所述第二表面2152与所述第一开口12的底壁相贴合；如图和图所示，所述支架本体211呈长方体状，所述缺口为支架本体211相对于电感线圈22另一端切削小一块长方体，形成一个长方体状的缺口，在第一缺口215的上侧形成一个伸出的板状结构，板状结构的下表面构成第一表面2151，所述第一缺口215的内侧为第二表面2152，所述第一开口12的宽度略大于所述缺口的宽度，也即是第一开口12的宽度略大于所述支架本体211的宽度，所述支架本体211卡入第一开口12内，同时第一表面2151压合在所述安装座1的上表面，此时第一缺口215内侧的第二表面2152抵靠在所述第一开口12内侧的底壁上，进而使支架本体211卡在所述第一缺口215内，此时电感机构2上的电感线圈22位于所述圆形通孔11内。通过第一开口12能够对电感机构2的安装位置进行准确的定位，这样便于电感机构2的装配，同时第一开口12和第一缺口215的配合对于电感机构2的固定更加牢靠。

第一缺口215和第一开口12的配合能够使电感机构2上电感线圈22正好位于所述圆形通孔11内，支架本体211的大部分位于所述第一开口12中，这样能够合理的利用空间，减小安装座1的体积，进而减小整个电涡流传感器的体积；如果不设置第一开口12，那么如果将电感机构2设于所述圆形通孔11内，则需要增大圆形通孔11的尺寸，进而增大了安装座1的体积，导致整个电涡流传感器的体积增大，这样会增加电涡流传感器的制造成本。

如图1和图2所示，所述第一开口12设有四个，四个所述第一开口12两两相对设置，每个所述第一开口12内均设有一个所述电感机构2；优选地，四个所述第一开口12在所述圆形通孔11的内侧边缘的周向上均匀分布，这样相邻两个第一开口12之间的圆心角为九十度，通过四个第一开口12内的四个电感机构2能够测量上下左右四个方位的位移信息，测量结果更加准确。

需要说明的是，本申请中所述配合部也可以是其它结构，如所述配合部为配合槽，所述配合槽卡在所述开口处；所述配合槽呈U形状，具有底面和相对的第一侧壁面和第二侧壁面，所述底面与所述第一开口12的底壁相贴合，所述第一侧壁面与所述安装座1上表面贴合，所述第二侧壁面与所述安装座1的下表面相贴合，使配合槽卡在所述第一开口12内；所述安装座1的厚度等于或略小与所述配合槽的宽度，这样安装座1的内侧壁就伸入所述配合槽内，所述安装座1伸入的部分开设所述第一开口12，其同样能够实现电感机构2与安装座1的固定。

如图1至图3所示，所述电涡流传感器还包括焊盘214，所述焊盘214固定在所述支架本体211相对于所述连接柱212的另一端，所述电感线圈22的引出线与所述焊盘214相连，所述焊盘214与所述接线端电连接。所述电感线圈22的引出线与所述焊盘214相连，所述焊盘214与所述安装座1上的接线端电连接，其中所述焊盘214可以为金属焊盘214，所述引出线与所述焊盘214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214，所述引出线与焊盘214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214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214的体积很大，因此引出线固定在焊盘214上时更加方便。

当然，在本申请中所述焊盘214可以是绝缘材质的，然后在焊盘214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214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214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3所示，所述焊盘214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214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214固定连接的难度。

如图1至图3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214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214固定，如通过锡焊的方式与焊盘214固定，当然也可以采用如粘接等其它的固定方式。

如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218连通，另一端与所述焊盘214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218，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，能够进一步降低电感线圈22的引出线断裂的几率；另外所述焊盘214也设有两个，每个所述引出线均对应一个单独的焊盘214。

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外部且位于绕线槽218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11，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的两个引出线分别与对应的焊盘214电连接，而每个焊盘214均可以通过导线与对应的所述接线柱电连接。

本实用新型的另一个示例中(图中未示出)，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；如图至图所示，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的内。

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。

综上所述，本实用新型提供的电涡流传感器，包括安装座和电感机构，所述电感机构上设有安装部，所述电感机构上设有与所述安装部配合的配合部，所述电感机构通过安装部与配合部的配合固定在所述安装座上；通过安装部和配合部能够更好地确定电感机构在安装座上的安装位置，能够实现电感机构的准确安装定位，同时电感机构可更牢固的固定在所述安装座上；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 (12)

1.一种电涡流传感器，其特征在于：包括安装座和电感机构，所述电感机构上设有安装部，所述电感机构上设有与所述安装部配合的配合部，所述电感机构通过安装部与配合部的配合固定在所述安装座上；

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。

3.根据权利要求2所述的电涡流传感器，其特征在于：所述安装座为圆环板状结构，内部形成一个用于待测物体穿过的圆形通孔；所述安装部为第一开口，所述第一开口开设在所述圆形通孔的边缘。

4.根据权利要求3所述的电涡流传感器，其特征在于：所述配合部为与所述第一开口相配合的第一缺口，所述第一缺口具有相互垂直的第一表面和第二表面，所述第一表面压合在第一缺口处所述安装座的上表面，所述第二表面与所述第一开口的底壁相贴合。

5.根据权利要求3所述的电涡流传感器，其特征在于：所述配合部为配合槽，所述配合槽卡在所述第一开口处；

所述配合槽呈U形状具有底面和相对的第一侧壁面和第二侧壁面，所述底面与所述第一开口的底壁相贴合，所述第一侧壁面与所述安装座上表面贴合，所述第二侧壁面与所述安装座的下表面相贴合。

6.根据权利要求3所述的电涡流传感器，其特征在于：所述第一开口设有多个，多个所述第一开口在所述圆形通孔的边缘均匀分布，所述电感机构与所述第一开口一一对应。

7.根据权利要求2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，所述焊盘固定在所述支架本体相对于所述连接柱的另一端，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。

8.根据权利要求7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。

9.根据权利要求8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。

10.根据权利要求1至9任一项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。

11.根据权利要求10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。

12.一种磁悬浮电机，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11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。