一种电感式位移传感系统及其应用

技术领域

本发明涉及一种电感式位移传感系统，具体涉及一种用于磁悬浮轴承系统的电感式位移传感系统，属于传感器技术领域。

背景技术

磁悬浮轴承具有无需润滑、无摩擦等优势，适用于高速旋转的机械。

位移传感器是磁悬浮轴承系统核心部件之一，直接决定了磁悬浮轴承系统的性能。磁悬浮轴承系统中的电感式位移传感器通过检测不同位置下的电感值来得到转子偏移量，轴承控制器通过传感器反馈的位移信号来输出控制电流实现转子的稳定悬浮。

现有技术中，电感式传感器一般是在铁芯齿部处嵌入线圈，通过浸漆固化成型后再将嵌有线圈的铁芯组件整体装入机壳内来使用，这样制成的传感器受环境扰动大，可靠性差，且装配误差大，容易造成检测精度差等问题。

因此，有必要提供一种新型的用于磁悬浮轴承系统的电感式位移传感系统。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于磁悬浮轴承系统的电感式位移传感系统。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种电感式位移传感系统，包括壳体、定子铁芯组件和pcb板；

所述定子铁芯组件包括定子铁芯、线圈骨架、线圈；

所述定子铁心呈环形，环内侧设有若干用于固定线圈骨架的齿部；

所述线圈骨架，沿横向设有套设齿部的通孔，沿周向于外表面设有用于绕制线圈的线槽，沿纵向于端部设有用于夹持定子铁芯轭部的卡口结构；

所述壳体呈环形，设有环形的用于容纳定子铁芯组件的定子槽；

所述pcb板设于定子槽的槽口，接线圈的引出线。

上述壳体呈环形，于环内壁设有若干通定子槽的齿槽；所述齿槽与齿部匹配。

上述定子槽的槽底设有台阶。

进一步的，上述台阶的高度大于定子铁芯组件的线包的高度。

上述定子槽的槽口设有与pcb板出线方向一致的出线槽。

上述pcb板与壳体通过灌封胶密封。

上述线圈骨架设有用于与pcb板固定的螺孔。

上述的一种电感式位移传感系统，用于制备电感式位移传感器。

进一步的，上述电感式位移传感器适用于磁悬浮轴承系统。

本发明的有益之处在于：

本发明的一种用于磁悬浮轴承系统的电感式位移传感系统，通过齿部和卡口结构固定线圈骨架，由线圈骨架固定线圈，齿部的末端由齿槽支撑并封闭，有效解决了线圈的固定问题；该位移传感系统可直接灌封，减少脱模工装，灌封后的位移传感系统的性能更加稳定、可靠，同时解决了传感器灌封的问题。

本发明的移位移传感系统，其结构简单，组装方便，集成度高，可靠性好，检测精度更稳定，开模成本低，节省了灌封工装及脱模等工序，大大节约了制作时间和成本，更易产品标准化，具有很强的实用性和广泛的适用性。

附图说明

图1为电感式位移传感系统的外观结构示意图；

图2为电感式位移传感系统的结构示意图的爆炸图；

图3为壳体的结构示意图；

图4为壳体的结构示意图的截面图；

图5为线圈骨架的结构示意图；

图6为线圈组件的结构示意图；

图7为定子铁芯组件的结构示意图。

附图中标记的含义如下：

1、壳体，2、定子铁芯，3、线圈骨架，4、线圈，5、pcb板，6、灌封胶层，7、定子槽，8、线槽，9、齿槽，10、台阶，11、卡口结构，12、出线槽，13、通孔，14、螺孔。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

一种电感式位移传感系统，由壳体1、定子铁芯2组件和pcb板5组成。

定子铁芯2组件由定子铁芯2、线圈骨架3、线圈4组成。定子铁心呈环形，环内侧设有若干齿部。

沿周向线圈骨架3的外表面设有线槽8，沿横向设有通透两端的通孔13，并于一端设有卡口结构11；将线圈4绕制于线槽8处，构成线圈4组件。

壳体1呈环形，于顶面设有敞口的呈环形的定子槽7，并于槽口处的外侧壁设置出线槽12、内侧壁设置若干齿槽9。槽底设有环形的台阶10。优选的，台阶10的高度大于定子铁芯2组件的线包的高度，以避免干涉。

装配时，

S1、于线圈骨架3的线槽8处绕制线圈4，构成线圈4组件；

S2、将线圈骨架3的通孔13正对定子铁芯2的齿部（极柱），并嵌入，使得线圈骨架3端部的卡口结构11夹持定子铁芯2轭部，构成定子铁芯2组件；

S3、将定子铁芯2组件置入壳体1的定子槽7内，使得定子铁芯2的齿部嵌入壳体1的齿槽9内；优选的，为了减少装配误差，定子铁芯2组件与壳体1为过盈配合；

S4、将pcb板5置入定子槽7内，并置于定子铁芯2组件的顶部；出线槽12与pcb板5的出线方向一致；再将线圈4的引出线焊接在pcb板5上；用正对螺孔14的螺钉，将pcb板5固定在线圈骨架3上；

S5、将装配好的位移传感系统通过灌封胶使得内部零件整体在壳体1的定子槽7内密封固化，并于定子槽7的槽口形成灌封胶层6。因壳体1外壁（环外侧壁）和内壁（环内侧壁）的存在，只需对组件得外表面做简单密封处理，即可直接灌封处理。

优选的，壳体1上还具有固定孔、顶丝孔等特征，便于组件在装配和拆卸时方便。

一种电感式位移传感系统，用于制备电感式位移传感器；电感式位移传感器，应用于磁悬浮轴承系统，用于磁悬浮轴承相关产品内作为检测转轴位移使用。

磁悬浮轴承系统中的电感式位移传感器通过检测不同位置下的电感值，通过线圈4电感变化改变输出电压变化来得到转子偏移量，轴承控制器通过传感器反馈的输出电压信号来输出控制电流实现转子的稳定悬浮。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。