[发明专利]带有转子温度测量端子的电机及其转子温度在线测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电机的转子温度在线测量装置，属于电机领域及其检测领域。

背景技术

电机的温升是衡量电机性能的重要指标之一，它与电机的使用寿命有着直接的关系，同时也对电机的出力、效率等性能有一定的影响。中小型感应电机由于其功率小，通风结构简单，电机的温升对电机性能的影响较小，所以对中小型感应电机的温度测量方面开展的研究工作较少。随着科学技术的迅速发展，对电机性能的要求越来越高，各学科领域的交叉综合研究使电机向着高功率密度的方向发展。对电机性能和成本的双重高要求使得采用的电磁负荷越来越高，热负荷也随之越来越高，温升也成为中小型感应电机测试中需要考虑的问题，特别是永磁电机等转子温度监测更是关系到电机的正常运行。

电机温升超过一定限度会使绝缘材料损坏，使电机绕组之间、绕组与铁心或绕组与机壳等处发生短路现象，绕组电流瞬间激增，发热十分严重，进而烧毁绕组，导致严重事故和电机损坏。定子测温技术已使用多年，在电机保护和故障分析方面效果明显。然而由于转子工作时处于旋转运动状态，温升测试条件较差，尚无成功的测温方法和测温仪器。现在主要用红外测温法解决转子旋转时的测温问题，利用非接触的电子元器件将转子内的测温点的数据发送出来，外部接收。但是，非接触的电子元器件在电机磁场中运行时易受到磁场的干扰，稳定性差，容易出现丢失数据和死机现象，且端口芯片易损坏。

公开号为CN2924501的《发电机转子温度在线测量装置》的专利申请虽然也能监测电机转子的温升，但是该装置并不适合所有类型的电机，大型发电机转子多为直流励磁绕组，绕组的气隙空间较大，可以采用光电传感器，然而对于小型感应电机，绕组的气隙空间很小，无法设置光电传感器。此外，光电传感器在电机内部很容易受到电机旋转磁场的影响，准确性和稳定性很难保证。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有电机的转子测温技术不足，以及非接触式测温元件在电机内部易受到电机旋转磁场的影响，而不能准确测定转子工作时温升的问题，本发明设计了一种带有转子温度测量端子电机的转子温度在线测量装置。

带有转子温度测量端子电机的转子温度在线测量装置，它是基于带有转子温度测量端子电机实现的，所述带有转子温度测量端子电机包括转子、输出轴、两个滑环、两个电刷、电阻式温度传感器和两条测试线，所述电阻式温度传感器嵌固在转子的外侧壁内，所述电阻式温度传感器的两个输出端分别与两条测试线的一端连接，所述两条测试线的另一端分别与两个滑环连接，所述两个滑环分别与两个电刷滑动连接，所述两个滑环分别固套在电机的输出轴上，所述两个滑环相互绝缘，所述两条测试线嵌固在转子的外侧壁内，所述两条测试线相互绝缘并且与转子绝缘；

基于上述电机的转子温度在线测量装置，它包括采样电阻、单片机、解码器、第一个测量端子、第二个测量端子和显示器，第一个测量端子、第二个测量端子分别连接单片机的第一个输入端A/D1和第二个输入端A/D2，所述第一个测量端子和第二个测量端子还分别与两个电刷连接，采样电阻的一端与所述单片机的第二个输入端A/D2连接，所述采样电阻的另一端接电源地，所述单片机的第一个输入端A/D1、单片机的VCC端和解码器的VCC端与电源正极连接，所述单片机的解码器控制信号输出端与解码器的LOAD端连接，所述单片机的显示数据输出端与解码器的DATA端连接，所述单片机的解码器时钟信号输出端与解码器的CLK端连接，所述解码器的输出端与显示器的输入端连接，所述单片机和解码器的END端接电源地。

本发明的测量装置在使用的时候，将测量装置中的第一个测量端子和第二个测量端子分别与本发明的电机上的两个电刷连接，所述单片机采集采样电阻和两个电刷之间的电阻值进入单片机进行处理，进而获得温度值并在显示器上显示；通过单片机控制进行实时采集，即可监测电机转子的温升。

本发明的测量装置的优点有：一、在电机工作时可实时测量电机的转子的温度，实现了温度监控的实时性；二、成本低。

附图说明

图1是带有转子温度测量端子电机的结构示意图，图2是带有转子温度测量端子电机的转子温度在线测量装置的电路结构示意图。

具体实施方式