科创中国

一种新型磁电感应式转矩传感器的研制

原文链接：万方

• 作者：

  赵浩,丁立军,冯浩,吴晓阳

• 摘要：

  旋转机械设备转矩的准确测量对实现设备的状态监测和故障诊断有重要的作用,为此,设计了一种基于电磁感应原理的新结构转矩传感器。方法是将负载转矩产生的扭角信号转化成传感器励磁绕组和输出绕组的角位移,励磁绕组建立脉振磁通,经过电磁耦合输出绕组会产生与该角位移成正比的感生电动势。推导了传感器的输出特性,构建了传感器的数学模型,包括传递函数和状态空间描述。分析了传感器工作时的能控性和能观性,根据李雅普诺夫稳定判据,证明了传感器工作时的渐进稳定性。最后对传感器进行了标定,实验结果是传感器的灵敏度约为2.8 mV/(N·m),最大重复性误差约为1.24%,最大非线性误差约为0.78%,最大迟滞误差约为0.79%。

• 关键词：

  转矩传感器 电磁感应 数学模型 标定

• 作者单位：

  嘉兴学院南湖学院,浙江 嘉兴,314001%嘉兴学院南湖学院,浙江 嘉兴314001; 杭州电子科技大学自动化学院,杭州310018

• 基金项目：

  浙江省自然科学基金项目(LQ14E050007)%浙江省教育厅科研项目(Y201330056)%嘉兴市科技计划项目(2012AY1021)%嘉兴学院南湖学院科研重点课题项目(N41472001-4)

• 来源期刊：

  传感技术学报

• 年，卷(期)：

  2014005