CN210894396U - 一种涡喷发动机启动电机测速装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种涡喷发动机启动电机测速装置，包括霍尔元件、霍尔板、磁钢、霍尔信号检测器和密封套筒，其中，磁钢套设在启动电机的转轴上，能够随转轴转动；霍尔板固定在启动电机的端盖上，霍尔元件安装在霍尔板上，当转轴转动时，霍尔元件能够通过霍尔板将磁钢产生的磁场转换为电信号；霍尔信号检测器电连接至霍尔板；密封套筒的一端封闭，另一端固定在端盖上，以将转轴的包括磁钢的一端密封在密封套筒的内腔中。该启动电机测速装置将电机的转动转换成电磁信号，通过检测该电磁信号来确定发电机的转速，能够满足高转速的性能要求，且体积小、灵敏度高。

Description

一种涡喷发动机启动电机测速装置

技术领域

本实用新型属于测速技术领域，具体涉及一种涡喷发动机启动电机测速装置。

背景技术

涡轮喷气发动机是一种依赖燃气流产生推力的涡轮发动机，通常用作高速飞行器的动力。涡轮喷气发动机启动时，往往采用启动电机将发动机转子带转到阈值转速以上。启动电机的离合器在低速时保持联接状态，带动涡喷发动机转子达到特定的转速时，离合器脱开，发动机转子正常工作。因此，需要测速装置来实时检测启动电机的转速，当检测转速达到要求时，控制系统使离合器脱开。然而，启动电机的转速一般达到万转以上，普通的测速装置通常难以达到要求。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种涡喷发动机启动电机测速装置。本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本实用新型提供了一种涡喷发动机启动电机测速装置，包括霍尔元件、霍尔板、磁钢、霍尔信号检测器和密封套筒，其中，

所述磁钢套设在启动电机的转轴上，能够随所述转轴转动；所述霍尔板固定在所述启动电机的端盖上，所述霍尔元件安装在所述霍尔板上，当所述转轴转动时，所述霍尔元件能够通过所述霍尔板将所述磁钢产生的磁场转换为电信号；所述霍尔信号检测器电连接至所述霍尔板；

所述密封套筒的一端封闭，另一端固定在所述端盖上，以将所述转轴的包括所述磁钢的一端密封在所述密封套筒的内腔中。

在本实用新型的一个实施例中，所述磁钢呈中空的圆筒状，并且套设在所述转轴端部的外周上。

在本实用新型的一个实施例中，所述涡喷发动机启动电机测速装置还包括磁钢护套，所述磁钢护套套设在所述磁钢的外周上。

在本实用新型的一个实施例中，所述磁钢护套呈中空的圆筒状，采用非磁导体材料制成。

在本实用新型的一个实施例中，所述霍尔板为中心具有通孔的圆盘结构，且所述转轴的包括所述磁钢的一端穿过所述通孔。

在本实用新型的一个实施例中，所述霍尔板通过多个螺钉固定在所述端盖的端壁上。

在本实用新型的一个实施例中，所述密封套筒由聚四氟乙烯材料制成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型的涡喷发动机启动电机测速装置能够将电机的转动转换成电磁信号，通过检测该电磁信号来确定发电机的转速，有效地满足高转速的性能要求，且装置体积小、灵敏度高。

2、该涡喷发动机启动电机测速装置包括密封套筒，该密封套筒将磁钢密封在其内腔中，既保证霍尔元件与磁钢之间不存在其他磁场而影响测量结果，又确保了电机内部的密封性。

以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种涡喷发动机启动电机测速装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种涡喷发动机启动电机测速装置的测速原理图。

附图标记如下：

1-霍尔元件；2-霍尔板；3-磁钢；4-密封套筒；5-启动电机；6-转轴； 7-端盖；8-磁钢护套；9-螺钉。

具体实施方式

为了进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及具体实施方式，对依据本实用新型提出的一种涡喷发动机启动电机测速装置进行详细说明。

有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合附图的具体实施方式详细说明中即可清楚地呈现。通过具体实施方式的说明，可对本实用新型为达成预定目的所采取的技术手段及功效进行更加深入且具体地了解，然而所附附图仅是提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型的技术方案加以限制。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者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物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

请参见图1，图1是本实用新型实施例提供的一种涡喷发动机启动电机测速装置的结构示意图。本实施例的涡喷发动机启动电机测速装置总体上包括霍尔元件1、霍尔板2、磁钢3、霍尔信号检测器和密封套筒4。具体地，磁钢3套设在启动电机5的转轴6上，能够随转轴6转动，从而产生磁场变化。在本实施例中，磁钢3呈中空的圆筒状，横截面呈环形，通过耐高温结构胶粘结在转轴6端部的外周上。通常情况下，磁钢是由几种硬度较高的金属，如铁与铝、镍、钴等合成。在本实施例中，磁钢3为铝镍钴合金制作的超硬度永磁体。该环形永磁体沿周向均匀间隔分布有多个N级和S级。优选地，本实施例的磁钢3包括间隔分布有4个N级和S级。

进一步地，霍尔板2固定在启动电机5的端盖7上，霍尔元件1安装在霍尔板2上。本实施例的霍尔元件1安装在霍尔板2的远离端盖7的一侧。霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器，用于检测磁场及其变化。本实施例采用目前应用较广泛的锁定型霍尔磁敏元件，这种传感器体积小，开关速度快，灵敏度高(≤38Gs)，抗干扰能力强，正常工作温度范围达-50～150℃，霍尔元件1与磁钢3配合使用，采用N、S双磁极触发，可以为系统检测电路提供有效的、可靠的信号转换。

霍尔板2上设置有霍尔效应集成电路，霍尔元件1电连接至霍尔板2上的霍尔效应集成电路。霍尔元件1位于磁钢3的侧向，且间隔一定的距离。当转轴6转动时，磁钢3随转轴6一起转动并产生磁场变化，霍尔元件1能够检测到该磁场变化，霍尔板2将霍尔元件1检测到的磁场转化为霍尔电压，磁场越强，电压越高，磁场越弱，电压越低。霍尔电压值很小，通常只有几个毫伏。鉴于此，所述集成电路中包括放大器，就能够将所述霍尔电压放大到足以输出较强的信号。所述霍尔信号检测器(附图中未示出)电连接至霍尔板2上的霍尔效应集成电路已接收放大后的霍尔电压信号。在本实施例中，霍尔板2为中心具有通孔的圆盘结构，转轴6的套设有磁钢3的一端穿过通孔。霍尔板2通过多个螺钉9固定在端盖7的端壁上。

此外，该涡喷发动机启动电机测速装置还包括磁钢护套8，磁钢护套8 套设在磁钢3的外周上，用于固定磁钢3，以防止在启动电机5的转轴6高速旋转时磁钢3从转轴6上脱落。进一步地，磁钢护套8呈中空的圆筒状，其横截面呈环形结构，长度与磁钢3的长度相同，磁钢护套8的内径等于磁钢3的外径，从而将磁钢3紧密地固定在其与转轴6之间。在本实施例中，磁钢护套8采用非磁导体材料制成，以防止在霍尔元件1与磁钢3之间引入导磁体，影响磁场分布，从而影响测试结果。

进一步地，该涡喷发动机启动电机测速装置还包括信号处理单元，所述信号处理单元电连接至所述霍尔信号检测器，用于接收来自所述霍尔信号检测器的霍尔电压信号，并根据所述霍尔电压信号与转速的关系将所述霍尔电压信号转换为转速信息。

具体地，请参见图2，图2是本实用新型实施例提供的一种涡喷发动机启动电机测速装置的测速原理图。如图所示，本实施例采用8个满极的磁钢 1，即磁钢3包括间隔分布有4个N级和S级。启动电机每连续旋转一周，霍尔元件1通过霍尔板2上的集成电路输出4个均匀脉冲，即，产生4个脉冲的时间即为启动电机旋转一周的时间，则所述信号处理单元可通过检测霍尔信号的上升沿或下降沿来确定该发电机的转速。

进一步地，端盖7的外部设置有密封套筒4，本实施例的密封套筒4呈圆筒状，其一端封闭，另一端密封固定在端盖7上，并且转轴6的包括磁钢3的一端密封在密封套筒4的内腔中，既保证霍尔元件与磁钢之间不存在其他磁场而影响测量结果，又确保了电机内部的密封性。在本实施例中，密封套筒4由聚四氟乙烯材料制成。

综上，本实施例的涡喷发动机启动电机测速装置能够将电机的转动转换成电磁信号，通过检测该电磁信号来确定发电机的转速，有效地满足高转速的性能要求，且装置体积小、灵敏度高。另外，该涡喷发动机启动电机测速装置包括密封套筒，该密封套筒将磁钢密封在其内腔中，既保证霍尔元件与磁钢之间不存在其他磁场而影响测量结果，又确保了电机内部的密封性。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种涡喷发动机启动电机测速装置，其特征在于，包括霍尔元件(1)、霍尔板(2)、磁钢(3)、霍尔信号检测器和密封套筒(4)，其中，

所述磁钢(3)套设在启动电机(5)的转轴(6)上，能够随所述转轴(6)转动；所述霍尔板(2)固定在所述启动电机(5)的端盖(7)上，所述霍尔元件(1)安装在所述霍尔板(2)上，当所述转轴(6)转动时，所述霍尔元件(1)能够通过所述霍尔板(2)将所述磁钢(3)产生的磁场转换为电信号；所述霍尔信号检测器电连接至所述霍尔板(2)；

所述密封套筒(4)的一端封闭，另一端固定在所述端盖(7)上，以将所述转轴(6)的包括所述磁钢(3)的一端密封在所述密封套筒(4)的内腔中。

2.根据权利要求1所述的涡喷发动机启动电机测速装置，其特征在于，所述磁钢(3)呈中空的圆筒状，并且套设在所述转轴(6)端部的外周上。

3.根据权利要求1所述的涡喷发动机启动电机测速装置，其特征在于，还包括磁钢护套(8)，所述磁钢护套(8)套设在所述磁钢(3)的外周上。

4.根据权利要求3所述的涡喷发动机启动电机测速装置，其特征在于，所述磁钢护套(8)呈中空的圆筒状，采用非磁导体材料制成。

5.根据权利要求1所述的涡喷发动机启动电机测速装置，其特征在于，所述霍尔板(2)为中心具有通孔的圆盘结构，且所述转轴(6)的包括所述磁钢(3)的一端穿过所述通孔。

6.根据权利要求1所述的涡喷发动机启动电机测速装置，其特征在于，所述霍尔板(2)通过多个螺钉(9)固定在所述端盖(7)的端壁上。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的涡喷发动机启动电机测速装置，其特征在于，所述密封套筒(4)由聚四氟乙烯材料制成。

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