CN220131626U - 一种智能化送线装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种智能化送线装置,包括壳体、进线口、出线口、电机卷线盘、卷线盘转体、鼻线轮、电机和控制面板器,所述壳体内部通过安装块固定有卷线盘转体和电机,所述卷线盘转体的外部固定有电机卷线盘,所述电机顶端固定有鼻线轮,所述电机卷线盘与鼻线轮之间通过导线进行软连接,所述壳体外端的左端面设置有进线口,所述壳体外端的右端面设置有出线口,所述壳体外端的前端面上设置有控制面板器,本实用新型能够通过控制面板器通讯协调电机的转速与夹持器的固定功能,从而控制送线和收线速度,延长部件使用寿命,减少机械磨损卡顿。本实用新型可广泛应用于智能送线技术领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能送线技术领域,尤其是一种智能化送线装置。
背景技术
送线装置是自动将线送出和收回的一种装置,目前大多数送线装置是通过电机带动卷线盘将线送出,现有的送线装置无法自动控制送线的启动和停止,缺乏对线的保护,而且需要人工通过按钮控制,若无人工管控,被送线的装置和送线装置本身发生故障或突发情况,原有的送线装置都不会停止运行,需要人工暂停,才会停止工作,收线时,如线遭遇到卡顿,送线装置会一直通过转盘将线拽回,容易导致电机的烧毁或线受损,影响后期使用。
实用新型内容
为解决上述技术问题,本实用新型的目的在于:提供一种智能化送线装置,能够通过控制面板器通讯协调电机的转速与夹持器的固定功能,从而控制送线和收线速度,延长部件使用寿命,减少机械磨损卡顿。
本实用新型所采取的技术方案是:
一种智能化送线装置,包括壳体、进线口、出线口、电机卷线盘、卷线盘转体、鼻线轮、电机和控制面板器,所述壳体内部通过安装块固定有卷线盘转体和电机,所述卷线盘转体的外部固定有电机卷线盘,所述电机顶端固定有鼻线轮,所述电机卷线盘与鼻线轮之间通过导线进行软连接,所述壳体外端的左端面设置有进线口,所述壳体外端的右端面设置有出线口,所述壳体外端的前端面上设置有控制面板器。
进一步,所述控制面板器上设有触摸屏、气压表、第一按钮、第二按钮、第三按钮和第四按钮,所述控制面板器上表面设置有触摸屏和气压表,所述控制面板器上开设有第一开孔处、第二开孔处、第三开孔处和第四开孔处,所述第一开孔处设置有第一按钮,所述第二开孔处设置有第二按钮,所述第三开孔处设置有第三按钮,所述第四开孔处设置有第四按钮。
进一步,所述进线口和出线口上均设有夹持器。
进一步,所述夹持器包括第一轴体、第二轴体、第三轴体和第四轴体,所述第一轴体、第二轴体、第三轴体和第四轴体分别安装在第一支板、第二支板、第三支板和第四支板上,所述第一轴体、第二轴体、第三轴体和第四轴体上分别套装有两个橡胶轮,两个橡胶轮可相对于支架轴向移动且两个橡胶轮不能相对于第一轴体、第二轴体、第三轴体和第四轴体进行圆周转动,两个橡胶轮的两个相互远离的端面分别与第一夹持弹簧、第二夹持弹簧、第三夹持弹簧、第四夹持弹簧的一端直接或是间接压紧固定,所述第一夹持弹簧、第二夹持弹簧、第三夹持弹簧、第四夹持弹簧的另一端分别与与之靠近的第一支板、第二支板、第三支板或第四支板直接或是间接压紧固定。
进一步,还包括清洗仓,所述清洗仓包括空压机、气压泵、气体传输管、气压喷嘴和离仓口,所述壳体的外周布置环绕气体传输管,所述空压机与气压泵连接,所述空压机与气体传输管连接,所述气体传输管与气压喷嘴连接,所述气体传输管、出线口和离仓口依次连接。
进一步,还包括可挠电线保护套管,所述可挠电线保护套管包裹于壳体内部的导线。
进一步,还包括异步电动机,所述异步电动机为感应交流电动机,通过漏磁转速测量法对电机进行测速。
本实用新型的有益效果是:本实用新型无需人工手动管控,可自行实现送线收线的功能,通过触摸屏操作面板,可调节转盘的转速,进一步控制送线和收线的速度,设置送线速度差异上下限阈值,一旦送线装置速度异常于设置速度便可以触发警报提示,且智能化送线装置还可以和需线机器进行通讯,进行速度同步,大大增加了生产效率和生产安全,装置利用滑轮绕线原理,避免线圈环绕复杂,工人使用更加便捷,进一步的装置卷线盘内设金属保护套,进出线口配有夹持器,对金属线进行了保护,避免金属线的磨损和工作期间细线的移动,安全性更高,在出线口内侧设有清洁仓,清洗收线时线圈带回的泥沙,延长部件使用寿命,减少机械磨损卡顿。
附图说明
图1是本实用新型智能化送线装置的装置结构图;
图2是本实用新型智能化送线装置的立面图;
图3是本实用新型智能化送线装置的背面图;
图4是本实用新型智能化送线装置的仰视面图;
图5是本实用新型智能化送线装置的俯视面图;
图6是本实用新型智能化送线装置的内部结构俯视示意图;
图7是本实用新型智能化送线装置的内部结构仰视示意图;
图8是本实用新型智能化送线装置的内部结构示意图;
图9是本实用新型智能化送线装置的控制面板器示意图;
图10是本实用新型智能化送线装置的左边剖面图;
图11是本实用新型智能化送线装置的右边剖面图;
图12是本实用新型智能化送线装置的夹持器结构示意图;
图13是本实用新型智能化送线装置的夹持器结构的立体图;
图14是本实用新型智能化送线装置的夹持器结构的立体俯视图;
图15是本实用新型智能化送线装置的可挠电线保护套管的结构示意图;
图16是本实用新型履带机器人在第一视角下结构示意图;
图17是本实用新型履带机器人在第二视角下结构示意图;
图18是本实用新型履带机器人在第三视角下结构示意图;
图19是本实用新型履带机器人在第四视角下结构示意图;
图20是本实用新型智能化送线装置的异步电动机结构示意图;
图21是本实用新型智能化送线装置的异步电动机第一视角下工作原理说明示意图,其中图中的椭圆表示磁感线;
图22是本实用新型智能化送线装置的异步电动机第二视角下工作原理说明示意图,其中图中的椭圆表示磁感线;
附图标记:1、电机卷线盘;2、鼻线轮;3、电机;4、出线口;5、进线口;6、气压泵;7、气压表;8、触摸屏;9、第一按钮;10、第二按钮;11、第三按钮;12、第四按钮;13、空压机;14、夹持器;15、气体传输管;16、卷线盘转体;17、气压喷枪;18、橡胶轮;19、第一夹持弹簧;20、第二夹持弹簧;21、第三夹持弹簧;22、第四夹持弹簧;23、离仓口;24、可挠电线保护套管;25、第一轴体;26、第二轴体;27、第三轴体;28、第一支板;29、第二支板;30、第三支板;31、壳体;32、第四轴体;33、第四支板;34、履带牵引器;35、履带牵引器电线入口;36履带牵引器电机;37、红外线测距仪;38、异步电动机。
具体实施方式
本实用新型提供了一种智能化送线装置,包括壳体31、进线口5、出线口4、电机卷线盘1、卷线盘转体16、鼻线轮2、电机3和控制面板器,所述壳体31内部通过安装块固定有卷线盘转体16和电机3,所述卷线盘转体16的外部固定有电机卷线盘1,所述电机3顶端固定有鼻线轮2,所述电机卷线盘1与鼻线轮2之间通过导线进行软连接,所述壳体31外端的左端面设置有进线口5,所述壳体31外端的右端面设置有出线口4,所述壳体31外端的前端面上设置有控制面板器。
其中,参照图1至图8,本实用新型为智能化送线装置,用于实现线自动收回和放出,包括壳体31以及连同内部构成的送线装置,所述壳体31呈长方体状,壳体31内部横向依次包括电动马达、鼻线轮2、卷线盘、气压枪轮及气压机等,所述鼻线轮2位于电机3前方,所述壳体31表面有触控屏、进线口5,出线口4和急停装置,其出线口4外侧设有气压枪清洁仓,在离进线口5足够宽的装置表面另一侧设有出线口4,所述二者均配有夹持器14,用于固定进线和出线,金属线从卷线圈环绕到鼻线轮2上,通过马达运转,借助夹持器14固定金属线,将线从出线口4送出,使用完毕后,金属线经过清洁仓清洗,经鼻线轮2绕线收入,重新卷回卷线盘上,完成送线收线过程。
进一步作为优选实施例,所述控制面板器上设有触摸屏8、气压表7、第一按钮9、第二按钮10、第三按钮11和第四按钮12,所述控制面板器上表面设置有触摸屏8和气压表7,所述控制面板器上开设有第一开孔处、第二开孔处、第三开孔处和第四开孔处,所述第一开孔处设置有第一按钮9,所述第二开孔处设置有第二按钮10,所述第三开孔处设置有第三按钮11,所述第四开孔处设置有第四按钮12。
其中,参照图9,装置背面设有气压表7和触控屏,气压表7能够检测气压泵6的气压值;触控屏则以MCGS软件组态模块设置触屏按键,可对机器的转盘速度,正反装等功能进行调控,其中位于触控屏下方分别为第一按钮9,功能是完成收放线的急停动作,其二是第二按钮10,能够启动清洁功能,其三是第三按钮11,功能是使装置完成开机操作,其四是第四按钮12,功能是在工作完成后,实现关机操作。
进一步作为优选实施例,所述进线口5和出线口4上均设有夹持器14。
进一步作为优选实施例,所述夹持器14包括第一轴体25、第二轴体26、第三轴体27和第四轴体32,所述第一轴体25、第二轴体26、第三轴体27和第四轴体32分别安装在第一支板28、第二支板29、第三支板30和第四支板33上,所述第一轴体25、第二轴体26、第三轴体27和第四轴体32上分别套装有两个橡胶轮18,两个橡胶轮18可相对于支架轴向移动且两个橡胶轮18不能相对于第一轴体25、第二轴体26、第三轴体27和第四轴体32进行圆周转动,两个橡胶轮18的两个相互远离的端面分别与第一夹持弹簧19、第二夹持弹簧20、第三夹持弹簧21、第四夹持弹簧22的一端直接或是间接压紧固定,所述第一夹持弹簧19、第二夹持弹簧20、第三夹持弹簧21、第四夹持弹簧22的另一端分别与与之靠近的第一支板28、第二支板29、第三支板30或第四支板33直接或是间接压紧固定。
其中,参照图10至图14,机械正常运行时,夹持器14中的四个爪盘分开,若工作途中遇到紧急情况,装置自动启动急停按钮使装置急停,装置急停时,咬分捏耳,松开爪盘在弹簧的作用下恢复原状将线卡住,即用于固定进线和出线。金属线从卷线圈环绕到鼻线轮2上,通过马达运转,借助夹持器14固定金属线,将线从出线口4送出。
进一步作为优选实施例,还包括清洗仓,所述清洗仓包括空压机13、气压泵6、气体传输管15、气压喷嘴和离仓口23,所述壳体31的外周布置环绕气体传输管15,所述空压机13与气压泵6连接,所述空压机13与气体传输管15连接,所述气体传输管15与气压喷嘴连接,所述气体传输管15、出线口4和离仓口23依次连接。
其中,电线通过电机3带动经由出线口4进行反向收线,收回的线率先经过环形清洁装置,清洁装置上的四个方位分别设有气压喷枪17,气压喷枪17的气压由空压机13的气压泵6产生,空压机13使得电能转化为往复活塞式的机械能,再将原动机的机械能转化为气体压力能,气体压力能通过气体传输管15运输到气压喷枪17,产生的冲击力使得沙石污垢得以有效去除,而清洁过程中所产生的沙石污垢由离仓口23排出整个送线装置外,而后电线再通过鼻线轮2绕回电机卷线盘1,在自动装置的各个系统之间,不采用金属导管作为传送带进行导线的传输,整个自动装置运行的实时情况可在触摸屏8上和气压表7显示,也分别设有具有收放线功能的第一按钮9、具有清洁功能的第二按钮10、完成开机操作的第三按钮11、完成关机操作的第四按钮12可供人为临时干预;
气压枪清洁仓有利于清洁电线保护套外壳缝隙中的沙石,避免电线收回时所携带的沙石或者泥土卷进齿轮和卷线盘,保护设备运行安全,维持电线和设备清洁,四个不同方位的空气喷枪有利于电线保护套外壳进行充分清洁,设置沙石收集仓和出沙口有利于污物的收集和管理。
进一步作为优选实施例,还包括可挠电线保护套管24,所述可挠电线保护套管24包裹于壳体31内部的导线。
其中,参照图15,所述可挠电线保护套管24上的细微环装凹槽可提供夹持受力点,且夹持器14的稳定线的输入或输出口,起到对线路的及时保护作用,并且能兼容多种不同参数型号线路的使用,该可挠电线保护套管24为智能化送线装置的可弯曲金属导管,基本型KZ材质为外层热镀锌钢带绕制而成内壁特殊绝缘树脂层,防水型KV在基本型基础上外包塑软质聚氯乙烯,阻燃型KVZ在基本型基础上外包覆软质阻燃聚氯乙烯,用作电线、电缆、自动化仪表信号的电线电缆保护管,规格从3mm到130mm,超小口径金属电线保护套管(内径3mm-25mm)主要用于精密光学尺之传感线路保护、工业传感器线路保护,具有良好的柔软性、耐蚀性、耐高温、耐磨损、抗拉性。
本实用新型的具体实施例如下:
一种智能化送线装置,包括壳体31、进线口5、出线口4、电机卷线盘1、卷线盘转体16、鼻线轮2、电机3、控制面板器、触摸屏8、气压表7、第一按钮9、第二按钮10、第三按钮11、第四按钮12、夹持器14、第一轴体25、第二轴体26、第三轴体27、第四轴体32、第一支板28、第二支板29、第三支板30、第四支板33、橡胶轮18、第一夹持弹簧19、第二夹持弹簧20、第三夹持弹簧21、第四夹持弹簧22、清洗仓、空压机13、气压泵6、气体传输管15、气压喷嘴、离仓口23和可挠电线保护套管24等。
现实生活中,电力施工、地下勘探现场需要铺设大量的线缆到线管或线槽内,在现有技术条件下,线缆的铺设一般是操作人员进行人工拉拽的方式,特别是在把线缆进行长距离的穿管作业时,非常的不方便,存在着线缆铺设人工消耗大,线缆长距离穿管效率低,严重影响电力现场施工的进度及质量。有鉴于此,电缆工程中,十分需要一个自动收放线装置,自动实现送线放线以减少人为铺设、人力资源的消耗。
在全国性的农网、城网改造工程中,许多电力线路需要报废、迁移新架及更换大的导线型号的工程项目。这些工程项目中存在三个工作形式:收线、放线、换线--收放线。收线一般采取整抽式,换线一般采用旧线换新线的方法。我们知道,野外工况复杂,如果操作不当,会不同程度造成线缆的损坏。如果在市区则面临房屋地基、地下形势复杂多样等情况,安全成为收放线工作中最大的问题。
过去回收旧导线的方式是由人工完成,由人拖拽拉回,一圈圈盘回卷线盘,操作比较拖延,工作效率非常低下,并且人工收线或者放线过程中,不能很好地控制拉力,容易导致线缆的松紧不一等问题。
面对这样的问题,北京阿沃德科技有限公司推出MOTEC智能伺服驱动器,凭借丰富的接口功能,强大的内部控制逻辑等,可以满足大部分收放线进行智能化控制的场合。
MOTEC智能伺服驱动器具有收放线同步装置,有内部编程功能,可以实现算术运算,方便根据各种传动方式进行速度的配比,实现与车体完全同步的收放线速度,支持作业车辆的转弯,倒车等各项功能。同时,用MOTEC智能伺服驱动器进行车载收放线缆,它的工作可以代替行走机械、人工盘线环节大幅度提高工作效率。消除行走机械需要的通道变动点撤线为静点运作,解决安全和效率问题。另外设置了卷线盘电机的扭矩闭环,保证电缆张力恒定,大程度上保护电缆,受外力容易出现故障的线缆等。
而智能化送线装置在此基础上,对某些方面的功能进行改进和专攻。其中智能化送线装置采用触控屏组的方式,取代了驱动器的编程运算功能,可有效的解决各种放线形式造成的由于展放长度不好掌握导致的盲目增长问题,有利增加新导线的有效使用长度,极大限度减少导线接头和人工铺设的消耗,使操作更加简易便捷。再者,我们为电缆添加金属保护壳,无需再设扭矩闭环即可实现电缆保护,还能一并实现缆线折返、拐弯等功能。该送线装置额外添加清洁和固定功能,保证地下放线时线缆的稳定性,解决收线线缆携带泥沙的问题。此外,智能化送线装置一定程度上解决了地下隧道施工中电缆收放线车因体积大小等因素,无法进入隧道放线的缺点。
综上所述,MOTEC智能伺服驱动器能满足的场合中,智能化送线装置同样能够适应,截止目前,现代各种电缆施工过程中,类似的送线装置一直被广泛应用
本实用新型工作原理如下:
装置内部放线原理:
一种智能化送线装置,为一方形收放线盒,包括电机卷线盘1、鼻线轮2,使用柱体和标准凹槽式线盘缠绕工作线,借助鼻线轮2连接的马达转动,完成收放线工作内容,装置盒外为进线口5,位于装置盒外右上侧,盒外为出线口4,位于装置盒外左下侧,两者孔距足够宽,可以完成不同线种装配实施,装置内部右侧配有气压泵6,利用导管气冲,负责对线的清洗,同时装置背面设有气压表7和触控屏,气压表7能够检测气压泵6的气压值;触控屏则以MCGS软件组态模块设置触屏按键,可对机器的转盘速度,正反装等功能进行调控,其中位于触控屏下方分别为其一是第一按钮9,功能是完成收放线的急停动作,其二是第二按钮10,能够启动清洁功能,其三是第三按钮11,功能是使装置完成开机操作,其四是第四按钮12,功能是在工作完成后,实现关机操作,其中,可弯曲金属导管通过使用耐腐蚀以及强度高的材质包裹电线在电线移动过程中起到一定的保护作用,此外带有螺纹结构更方便切割,节省了人工;夹持器14的两个橡胶轮18的两个相互远离的端面分别与第一夹持弹簧19、第二夹持弹簧20、第三夹持弹簧21、第四夹持弹簧22一端直接或间接压紧,所述第一夹持弹簧19、第二夹持弹簧20、第三夹持弹簧21、第四夹持弹簧22另一端分别与与之靠近的第一支板28或第二支板29、第三支板30、第四支板33直接或间接压紧;环状空气喷枪储存压力气体,以气体为发射动力,能有效地提供更线性或更有力的工作能力。
装置内部回收线及清洗原理:
电线通过电机3带动经由出线口4进行反向收线,收回的线率先经过环形清洁装置,清洁装置上的四个方位分别设有气压喷枪17,气压喷枪17的气压由空压机13的气压泵6产生,空压机13使得电能转化为往复活塞式的机械能,再将原动机的机械能转化为气体压力能,气体压力能通过气体传输管15运输到气压喷枪17,产生的冲击力使得沙石污垢得以有效去除,而清洁过程中所产生的沙石污垢由离仓口23排出整个送线装置外,而后电线再通过鼻线轮2绕回电机卷线盘1,在自动装置的各个系统之间,不采用金属导管作为传送带进行导线的传输,整个自动装置运行的实时情况可在触摸屏8上和气压表7显示,也分别设有具有收放线功能的第一按钮9、具有清洁功能的第二按钮10、完成开机操作的第三按钮11、完成关机操作的第四按钮12可供人为临时干预。
装置协调电机转速的工作原理:
电线由人工在使用前穿进履带牵引器电线入口35里夹住,而后在工作过程中,由履带牵引器34的履带牵引器电机36提供动力,携带电线往前走,附加功能的红外线测距仪37可测量与前方距离、以便履带牵引器及时自动停止前进、避免电线损坏,当红外线测距仪检测到距离持续不变时会通过红外线测距仪上的无线装置将“紧急报警”的信号发送到整体装置外的控制面板的电脑上,电脑在判断后发送“启动急停”的信号到红外线测距仪的无线装置上;
采用漏磁转速测量法对电机进行测速,其利用异步电动机的转子在旋转磁场中由切割磁力线产生感应电流的频率即为电动机转子频率和电动机定子电压频率的差频,所述异步电动机是作为测速的外置于电机3的测速电机,利用感应线圈来感应电机的漏磁,处理后可得到电机的定子电压频率信号和差频信号(Hz),由定子电压频率可得到电动机的同步转速,由差频信号可得到电动机的转差转速,两者之差即为电动机的异步转速,该种测试方法具有非接触式测速,安装方便,维护简单,测量准确度高,性能稳定,抗干扰能力强等特点,解决了电机旋转部件不外露转速无法测量的问题。而后,利用磁感应传感器(如霍尔传感器)获取漏磁场信号,然后送入计算机进行信号处理。在判断电机转速是否变化的过程中,在电机外部加装电阻温度检测器,RTD通常用铂金、铜或镍,它们的温度系数较大,随温度变化响应快,能够抵抗热疲劳,而且易于加工制造成为精密的线圈。其可以实时检测电机的温度变化,配合漏磁转速测量法进行测速,当计算机收到“电机速度变慢”的信号和电阻温度检测器发出的“温度上升”时,才会通过计算机程序计算和自动判断生成指令,最后通过单片机控制电机进行停止或是继续进行;
需要另外说明的是,履带机器人仅是模拟需要用线时的外围设备,并不是本实用新型保护的智能化送线装置的客体。
以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明,但本实用新型并不限于所述实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (7)
1.一种智能化送线装置,其特征在于:包括壳体、进线口、出线口、电机卷线盘、卷线盘转体、鼻线轮、电机和控制面板器,所述壳体内部通过安装块固定有卷线盘转体和电机,所述卷线盘转体的外部固定有电机卷线盘,所述电机顶端固定有鼻线轮,所述电机卷线盘与鼻线轮之间通过导线进行软连接,所述壳体外端的左端面设置有进线口,所述壳体外端的右端面设置有出线口,所述壳体外端的前端面上设置有控制面板器。
2.根据权利要求1所述的一种智能化送线装置,其特征在于:所述控制面板器上设有触摸屏、气压表、第一按钮、第二按钮、第三按钮和第四按钮,所述控制面板器上表面设置有触摸屏和气压表,所述控制面板器上开设有第一开孔处、第二开孔处、第三开孔处和第四开孔处,所述第一开孔处设置有第一按钮,所述第二开孔处设置有第二按钮,所述第三开孔处设置有第三按钮,所述第四开孔处设置有第四按钮。
3.根据权利要求2所述的一种智能化送线装置,其特征在于:所述进线口和出线口上均设有夹持器。
4.根据权利要求3所述的一种智能化送线装置,其特征在于:所述夹持器包括第一轴体、第二轴体、第三轴体和第四轴体,所述第一轴体、第二轴体、第三轴体和第四轴体分别安装在第一支板、第二支板、第三支板和第四支板上,所述第一轴体、第二轴体、第三轴体和第四轴体上分别套装有两个橡胶轮,两个橡胶轮可相对于支架轴向移动且两个橡胶轮不能相对于第一轴体、第二轴体、第三轴体和第四轴体进行圆周转动,两个橡胶轮的两个相互远离的端面分别与第一夹持弹簧、第二夹持弹簧、第三夹持弹簧、第四夹持弹簧的一端直接或是间接压紧固定,所述第一夹持弹簧、第二夹持弹簧、第三夹持弹簧、第四夹持弹簧的另一端分别与之靠近的第一支板、第二支板、第三支板或第四支板直接或是间接压紧固定。
5.根据权利要求1所述的一种智能化送线装置,其特征在于:还包括清洗仓,所述清洗仓包括空压机、气压泵、气体传输管、气压喷嘴和离仓口,所述壳体的外周布置环绕气体传输管,所述空压机与气压泵连接,所述空压机与气体传输管连接,所述气体传输管与气压喷嘴连接,所述气体传输管、出线口和离仓口依次连接。
6.根据权利要求1所述的一种智能化送线装置,其特征在于:还包括可挠电线保护套管,所述可挠电线保护套管包裹于壳体内部的导线。
7.根据权利要求1所述的一种智能化送线装置,其特征在于:还包括异步电动机,所述异步电动机为感应交流电动机,通过漏磁转速测量法对电机进行测速。
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