[发明专利]非侵入式检测感应电动机偏心的检测装置及其检测方法

说明书

本发明公开一种非侵入式检测感应电动机偏心的检测装置，涉及电机技术领域，该检测装置包括处理器、薄膜热敏电阻；薄膜热敏电阻设置在电动机的定子齿部；薄膜热敏电阻与处理器电性连接；本发明还公开使用上述的非侵入式检测感应电动机偏心的检测装置进行感应电动机偏心测试的方法。本发明具有能够长期监控电机运行状态，快速辨别偏心故障类型并能够定位最小气隙位置，从而确保电机的长期稳定运行的优点。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其涉及非侵入式检测感应电动机偏心的检测装置及其检测方法。

背景技术

电机偏心故障特指电机运行过程中定转子之间气隙不均匀的故障形式。转子偏心故障主要分为以下三类：静偏心、动偏心、混合偏心。

静偏心故障特指在电机运行过程中定转子几何中心发生偏离，转子围绕自身几何中心旋转的故障形式；动偏心是指电机在运行过程中定转子几何中心发生偏离，转子围绕定子几何中心旋转的故障形式；混合偏心则指电机在运行过程中定转子几何中心发生偏离，转子既不围绕自身几何中心又不围绕定子几何中心，而是围绕其它位置进行旋转的故障形式。

此外，近年来又有学者根据实际工程经验及故障现象，提出了斜偏心以及弧偏心。斜偏心是指转轴两端不处于同一水平位置而引起的转子偏心故障；弧偏心特指沿整个转子轴向，不同轴向位置处转子处于不同偏心度的一种特殊的偏心故障形式。转子偏心故障严重影响电机的各项运行特性，并且如果不及时维修处理，故障将进一步恶化，并最终导致定转子铁心相擦，危及人们的生产生活安全。因此，转子偏心故障的检测与预测就变得尤为重要。

一直以来转子偏心故障的检测技术是转子偏心故障研究领域中的重中之重。应用最为广泛的检测方法为基于定子电流信号分析的故障诊断方法，不过该方法具有一定的局限性，受制于感应电机的定转子槽配合以及无法准确定位转子偏心故障的具体位置。

然而，基于磁路连续性的特征，现今又存在多种侵入式检测方法，譬如在定子齿部、轭部、端部等位置安置检测线圈对电机磁场进行检测以判断故障形式，这些方法都能有效地鉴别出转子偏心故障的具体类型以及相应的最小气隙位置，即最大偏心处。然而该方法虽能对转子偏心故障进行有效地检测，但是侵入式检测方法本身对电机具有破坏性，因此，在实际工程中该方法技术尚未被广泛应用。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供非侵入式检测感应电动机偏心的检测装置及其检测方法，以求能够长期监控电机运行状态，快速辨别偏心故障类型并能够定位最小气隙位置，从而确保电机的长期稳定运行。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种非侵入式检测感应电动机偏心的检测装置，包括处理器；还包括薄膜热敏电阻；所述薄膜热敏电阻设置在电动机的定子齿部；所述薄膜热敏电阻与所述处理器电性连接。

优选地：若干个所述薄膜热敏电阻在定子的齿部沿所述定子轴向和周向呈矩阵分布。

优选地：所述薄膜热敏电阻与引线的一端连接，所述引线的另一端通过接线盒与总线的一端连接，所述总线的另一端与处理器连接；所述接线盒设置在所述电动机的壳体的外侧。

优选地：所述薄膜热敏电阻采用强力粘合剂粘合在定子齿部内表面。

一种使用上述的非侵入式检测感应电动机偏心的检测装置进行感应电动机偏心测试的方法，包括以下步骤：

步骤一：利用单个薄膜热敏电阻实时在线测量并记录待测电动机其定子齿部温升信号，并将温升信号转换为变化的电压信号；

步骤二：利用多个薄膜热敏电阻形成的检测信号采集阵列对感应电动机多个定子齿部位置实施信号采集，形成此检测电压信号簇，并汇入处理器；

步骤三：选择正常运行的电动机并使之处于稳定运行状态，将该正常运行的电动机其定子齿部各个位置处薄膜热敏电阻输出的电压信号簇作为标准参考电压；