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请教:高速旋转部件怎么实现无线供电取电,参数传输

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 楼主| 发表于 2017-7-15 12:29 | 显示全部楼层 |返回版面||阅读模式
本帖最后由 dxm123 于 2017-7-15 12:31 编辑

需要对一个高速旋转(每分钟大约2000-4000转)的零件进行动态参数测试(测试高速运转下,零件的应力变化).
由于零件的特殊性不能改变原有零件结构,所以滑环方式供电,送出信号的思路不能用.
目前我的思路是,供电采用感应供电的方式,在零件上固定传感器及信号处理发送电路,通过无线接收的方式,对零件旋转工作时的参数进行动态读取.不知道这种思路是否行得通.请大家指导.
现在卡在供电着一块了.
供电,我研究了无线感应供电(手机充电用的模块),专门设计了一个无线数传的电路,并用led模拟了一个负载,工作时把采集到的电压电流通过无线发出来.测试电路工作电压电流大约3.3v/80mA(含无线模块,led负载,单片机,电源等),模拟测试无线发送电路和感应供电接收模块装在一个直流电机的前端,发现静态的时候(电机不转),无线发送线圈小范围移动(有效距离范围内),无线信号都能够收到测试电路发出的电压电流信号,一旦旋转起来,就不工作了.一时也找不到解决办法. 感应供电的接收模块输出端我并联了220uF电容,也没太大作用.
请教大家,可否给与指点,有更合适的方法来完成这个测试.
      

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版主

发表于 2017-7-15 12:40 | 显示全部楼层 |返回版面
旋转运动,不正好可以设计成切割磁力线的动作吗?

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我也是这么想的  发表于 2017-7-17 08:54
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助理工程师

发表于 2017-7-15 12:47 | 显示全部楼层 |返回版面
你说的不工作是:因为没电了不工作,还是:有电但是信号发不出?
     

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坛主

发表于 2017-7-15 13:32 | 显示全部楼层 |返回版面
绑一块小型锂电池吧,或把220uF换成法拉电容.

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 楼主| 发表于 2017-7-15 14:13 | 显示全部楼层 |返回版面
dirtwillfly 发表于 2017-7-15 12:40
旋转运动,不正好可以设计成切割磁力线的动作吗?

你的意思,装个微型发电机?实际上都考虑过了,空间有限,没法安装啊

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 楼主| 发表于 2017-7-15 14:14 | 显示全部楼层 |返回版面
xuplastic 发表于 2017-7-15 12:47
你说的不工作是:因为没电了不工作,还是:有电但是信号发不出?

就是旋转的时候没有信号发出来,读不到数据,估计旋转起来没法持续供电是电压偏低的缘故

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 楼主| 发表于 2017-7-15 14:16 | 显示全部楼层 |返回版面
tyw 发表于 2017-7-15 13:32
绑一块小型锂电池吧,或把220uF换成法拉电容.

谢谢版主回复,这些都考虑过了,位置有限锂电池没法固定和安装,摆动也比较大.
     

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发表于 2017-7-15 14:17 | 显示全部楼层 |返回版面
dxm123 发表于 2017-7-15 14:13
你的意思,装个微型发电机?实际上都考虑过了,空间有限,没法安装啊

把滑环做成2个半园装在轴上是上策.

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 楼主| 发表于 2017-7-15 16:51 | 显示全部楼层 |返回版面
tyw 发表于 2017-7-15 14:17
把滑环做成2个半园装在轴上是上策.

也是一种办法.
我倾向于,采用无线感应供电非接触的方式,不知道在告诉旋转的情况下,感应供电怎么才能可靠稳定的输出电压,需要功率不大,有5v 80mA输出就够了.

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发表于 2017-7-15 17:36 | 显示全部楼层 |返回版面
你问的问题,似乎几十年以前就解决了。
你可以看看录像机磁鼓上用的旋转变压器。
QQ:12902840
QQ群,8875908
     

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发表于 2017-7-15 17:38 | 显示全部楼层 |返回版面
dxm123 发表于 2017-7-15 16:51
也是一种办法.
我倾向于,采用无线感应供电非接触的方式,不知道在告诉旋转的情况下,感应供电怎么才能可靠 ...

你用手慢慢转轴,用示波器观察感应信变化情况,估计应该是忽大忽小的.相当于迭加了一个调制波.毛病就出在这里,静态正常,动态出错.要设法动态解调还原.哈哈,有点搞大了.
老老实实用滑环吧.
     

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发表于 2017-7-15 18:32 | 显示全部楼层 |返回版面
采用三相发电的原理,即可取电。注意磁埸方向,电线切方向。如果是轴心转,线包是线以与轴线平行,二边放永久磁铁,NS极。
     

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发表于 2017-7-15 23:30 | 显示全部楼层 |返回版面
用罐型磁芯做成旋转开关变压器即可,十年前我就那么用的,提供1W问题不大。

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发表于 2017-7-16 09:53 | 显示全部楼层 |返回版面
5V/80mA功耗已经很大了,尽量降低,减小无线模块发射功率,降低通讯频率,延长发射间隔,甚至可以考虑先保存数据,事后读取。
然后再考虑怎么供电,比如是不是可以用一小块太阳能电池供电?上方用一束光线直射。

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这个也不错!  发表于 2017-7-17 08:55
     

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发表于 2017-7-17 10:24 | 显示全部楼层 |返回版面
扭矩传感器?
     

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发表于 2017-7-17 12:33 | 显示全部楼层 |返回版面
dirtwillfly 发表于 2017-7-15 12:40
旋转运动,不正好可以设计成切割磁力线的动作吗?

绕两层线圈在轴上,又薄又平衡.
外壳固定几小块磁铁,也不用动.应该可以做得很小小.
     

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初级工程师

发表于 2017-7-20 13:17 | 显示全部楼层 |返回版面
轴向位置,定子和转子上各绕几圈线圈,然后在定子上加一个合适的交流电,转子侧就能感应到了电了,这个是旋转变压器的原理。

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 楼主| 发表于 2017-8-14 14:29 | 显示全部楼层 |返回版面
感谢大家热心回复!我也再琢磨琢磨,谢谢了,如果大家有好想法,也请予以指导!
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