一种高速电机转子的温度检测装置的制作方法

本实用新型属于电机温度检测技术领域，具体涉及一种高速电机转子的温度检测装置。

背景技术：

高速电机因其转速高，功率密度大，体积小，与负载可以直连，节约变速箱，可减少设备占地面积，提高系统效率，因此高速电机的开发利用是国际电工领域一个比较热门的方向。由于高速电机转子转速过高，工作过程中极易因做功而发热，导致电机转子的机械损耗和涡流损耗都比常规结构要大得多，因此对电机转子转动过程中的温度变化实现动态监测是降低电机损耗，提高生产效率的重要手段之一。

但是在实际生产中，由于转子高速旋转，转子的实际温度很难实时监控，一旦转子温度超过一定限值，将造成轴承损坏进而定转子扫膛，带来加工产品的质量问题和生产安全隐患。目前针对高速电机转子的温度监测，常规手段是利用红外发射原理将传感器装于转子上，然后在定子上安装接收装置，虽然可实时监控转子温度，但是这种装置仅能用于转速较低的电机上，高速电机的高离心力会造成传感器被甩出，导致设备不可用而失效。

技术实现要素：

为了解决现有技术中针对高速电机转子无法实时监测的问题，本实用新型的目的是提出一种高速电机转子的温度检测装置，其通过检测电机转子因温度引起的长度变化，利用信号处理将长度变化转化成温度变化，实现对电机转子温度的实时检测。

为了实现上述技术目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种高速电机转子的温度检测装置，包括支架和电涡流传感器；

所述支架包括竖直部和设于竖直部端部沿水平方向延伸的水平部；水平部远离竖直部的端部与电机端盖固定连接；竖直部上设有用于固定电涡流传感器的固定座，固定座穿过开设于竖直部上的固定孔，且固定座与竖直部可拆卸连接；

所述电涡流传感器的检测端与高速电机转子的非轴伸端相对设置，通过电涡流传感器检测高速电机转子的相对距离计算获得高速电机转子的温度；电涡流传感器远离检测端的一端穿过固定座连接有信号处理显示装置。

优选的，所述高速电机的转速不小于10000转/分。

优选的，所述固定座的形状与电涡流传感器形状相适配，且固定座内设有防滑垫圈，用以防止电涡流传感器从固定座内滑出。

优选的，所述固定孔为长孔；固定座可沿长孔竖直移动。

优选的，所述水平部通过螺栓与高速电机转子非轴伸端的电机端盖固定连接。

本实用新型的技术原理是利用物体热胀冷缩的原理，通过电涡流传感器检测因转子温度变化引起的相对距离变化，计算获得电机转子的温度，从而通过后续手动或者自动停机操作避电机转子过热带来的产品质量和安全隐患。

本实用新型结构简单，无需改变高速电机的结构，且增加的检测监控装置并不附加于电机转子上，有效避免了转子高速转动中对检测装置的影响；经实际检测验证，本实用新型的检测精度为180℃/mm，是一种针对高速电子转子及时、稳定、有效的温度检测装置。

附图说明

图1本实用新型的安装示意图；

图2为图1中温度检测装置的主视图；

图3试验例中电机转子的相对距离与电机转子温度的线性关系。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。实施例仅用于说明而非限制本实用新型的技术方案，任何不脱离本实用新型精神和范围的修改或替换，其均应涵盖在本实用新型权利要求保护的范围之内。

实施例

一种高速电机转子的温度检测装置，如图1-2所示，包括支架10和电涡流传感器4；

所述支架10包括竖直部1和设于竖直部1端部沿水平方向延伸的水平部2；水平部2远离竖直部1的端部与高速电机转子的非轴伸端电机端盖6通过螺栓固定连接；

竖直部1的中部开设有长孔，长孔内设有用于固定电涡流传感器4的固定座3，固定座3穿过长孔，并可沿长孔竖直移动；在本实施例中，固定座3由外壁开设有外螺纹的固定套和与固定套适配的螺母组成；在使用时，将固定套穿过长孔，通过旋紧和旋松螺母实现固定套与竖直部1的可拆卸连接；为了进一步防止电涡流传感器4在使用时脱出，固定套内还设有防滑垫圈；

电涡流传感器4插设于固定座3内，且电涡流传感器4的检测端与高速电机转子5相对设置，通过检测高速电机转子5的相对距离变化计算获得高速电机转子5的温度。

在本实施例中电涡流传感器4为普通市售传感器，如本特利331100/50/01；为了进一步便于数据的读取与控制，电涡流传感器4远离检测端的一端还可连接信号处理及显示装置（图中未显示），通过信号处理装置自动将电涡流传感器测定的距离值转化成温度值，并于显示屏上显示，从而作为连锁信号参与后续停机控制。

以上仅为最优实施方式；上述实施例中固定座3也可为其他结构，如在支架竖直部1的左右两侧分别设置左基座和右基座，左、右基座与电涡流传感器4的形状相适配，且左、右基座上开设有用于固定的螺纹孔；当电涡流传感器4穿过左、右基座后，通过螺栓将左、右基座固定，实现固定座3与竖直部1的固定连接；上述实施方式可以达到与本实施例相同的技术效果。

本实用新型适用于转速不小于10000转/分的高速电机。以下结合试验例进一步说明本实用新型的技术效果。

试验例

本实用新型的电涡流传感器检测端与高速电机转子的相对距离和转子温度呈线性关系，具体数据曲线见图3；从图中可以看出，转子温度与相对距离数值的r²为0.999，线性关系良好；该装置对转子温度的检测精度为180℃/mm；利用本实用新型装置进行转子温度检测时，根据转子工作前环境初始温度以及转子的相对距离，在转子工作利用电涡流传感器测定转子的相对距离即可获得转子温度；

如工作前环境温度为20℃时，电涡流传感器检测端与转子相对距离4.3mm，当电涡流传感器检测相对距离变为3.75mm时，可知转子温度约为120℃。

通过本实用新型检测装置无需改变高速电机的结构，且不需要在高速电机转子上附加其他检测部件，有效避免了转子高速转动对检测结果的影响；经实际检测验证，本实用新型是一种针对高速电子转子及时、稳定、有效的温度检测装置。

技术特征：

1.一种高速电机转子的温度检测装置，其特征在于：包括支架和电涡流传感器；

所述支架包括竖直部和设于竖直部端部延沿水平方向延伸的水平部；水平部远离竖直部的端部与电机端盖固定连接；竖直部上设有用于固定电涡流传感器的固定座，固定座穿过开设于竖直部上的固定孔，且固定座与竖直部可拆卸连接；

所述电涡流传感器的检测端与高速电机转子的非轴伸端相对设置，通过电涡流传感器检测高速电机转子的相对距离计算获得高速电机转子的温度；电涡流传感器远离检测端的一端穿过固定座连接有信号处理显示装置。

2.如权利要求1所述的温度检测装置，其特征在于：所述高速电机的转速不小于10000转/分。

3.如权利要求1所述的温度检测装置，其特征在于：所述固定座的形状与电涡流传感器形状相适配，且固定座内设有防滑垫圈。

4.如权利要求1所述的温度检测装置，其特征在于：所述固定孔为长孔；固定座可沿长孔竖直移动。

5.如权利要求1所述的温度检测装置，其特征在于：所述水平部通过螺栓与高速电机转子非轴伸端的电机端盖固定连接。

技术总结
本实用新型属于电机温度检测技术领域，具体涉及一种高速电机转子的温度检测装置。包括支架和电涡流传感器；支架包括竖直部和设于竖直部端部沿水平方向延伸的水平部；水平部远离竖直部的端部与电机端盖固定连接；竖直部上设有用于固定电涡流传感器的固定座，固定座穿过开设于竖直部上的固定孔，且固定座与竖直部可拆卸连接；电涡流传感器的检测端与高速电机转子的非轴伸端相对设置，通过电涡流传感器检测高速电机转子的相对距离计算获得高速电机转子的温度。本实用新型无需改变高速电机的结构，且不需要在高速电机转子上附加其他检测部件，避免转子高速转动对检测结果的影响，是一种针对高速电子转子及时、稳定、有效的温度检测装置。

技术研发人员：周少正;赵岩;吴宣东;张东波;李鲲鹏;甘方熹;李学武;李丛德;王晓辉;黎晨
受保护的技术使用者：卧龙电气南阳防爆集团股份有限公司;卧龙电气驱动集团股份有限公司
技术研发日：2019.11.08
技术公布日：2020.07.03