一种用于电机的监测装置及监测方法与流程

本发明涉及电机监测，尤其涉及一种用于电机的监测装置及监测方法。

背景技术：

1、电动机是把电能转换成机械能的一种设备。电动机是利用通电线圈(即定子绕组)产生旋转磁场并作用于转子(如鼠笼式闭合铝框)形成磁电动力旋转扭矩。电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机，电力系统中的电动机大部分是交流电机，电动机可以是同步电机或者是异步电机(电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速)。电动机的通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线(磁场方向)方向有关。

2、目前电机的监测件(例如温度监测器)通常安装于电机壳体的外表面上，而电机的温度变化需要依次经过转子、定子、空气、壳体的传导才能到达机壳体的外表面上监测件，每经过一次传导就会损失一部分热量，且根据介质材质的不同传导速率也不同，温度变化需要经过一系列传导才能够到达监测件，导致监测件的监测操作存在误差及滞后，往往在壳体内部件产生不可逆损坏后监测件才能监测到异常的温度变化。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种用于电机的监测装置及监测方法，以解决现有技术中监测件的监测操作存在误差及滞后的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种用于电机的监测装置，所述电机包括具有第一空腔的壳体、固定装设于所述第一空腔内的定子、两端分别通过一个轴承组与所述壳体转动连接的转子，所述转子的旋转轴与所述定子的径向轴共线，所述监测装置包括：

4、环形导轨，装设于所述壳体内，所述环形导轨与所述转子的转动面平行，所述环形导轨上开设有与所述环形导轨的形状相匹配的环形凹槽；

5、驱动组件，包括固定装设于所述环形凹槽内的第一齿条、活动装设于所述环形凹槽内的滑动块，所述滑动块具有第二空腔，所述第二空腔内固定装设有第一驱动件，所述第一驱动件的输出端上装设有第一齿轮，所述第一齿轮穿过所述滑动块与所述第一齿条啮合；

6、监测件，固定装设于所述滑动块上，所述监测件的监测端朝向所述转子，所述第一驱动件用于驱动所述第一齿轮转动以带动所述滑动块，从而带动所述监测件在所述环形导轨上移动。

7、作为本发明的进一步改进，所述环形凹槽包括底面和分别位于所述底面的两侧并与所述底面垂直的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面上固定装设有与所述第一侧面垂直的第一限位条，所述第二侧面上固定装设有与所述第二侧面垂直的第二限位条，所述第一限位条与所述第二限位条的间隔距离小于所述第一侧面与所述第二侧面的间隔距离，以将所述滑动块限位于所述环形凹槽内。

8、作为本发明的进一步改进，所述底面上固定装设有充电条，所述充电条与外部供电电源电性连接，所述滑动块邻近所述充电条的一面上固定装设有导电件，所述导电件与所述充电条接触以将外部供电电源的电能供给至所述第一驱动件。

9、作为本发明的进一步改进，所述环形导轨还包括至少两个支撑架，每个支撑架的一端分别与所述壳体的内侧壁可拆卸连接，每个支撑架的另一端分别与所述环形导轨远离所述环形凹槽的一面可拆卸连接。

10、作为本发明的进一步改进，所述监测件包括一端与所述滑动块固定连接的传动杆，所述传动杆的另一端转动连接有基座，所述基座上固定装设有所述监测端。

11、作为本发明的进一步改进，所述监测件还包括固定装设于所述基座上的第二驱动件，所述第二驱动件与所述导电件电性连接，所述基座与所述传动杆的连接处装设有旋转轴，所述第二驱动件的输出端与所述旋转轴连接，所述第二驱动件用于驱动所述基座在所述滑动块上转动，以带动所述监测端在预设角度内转动。

12、作为本发明的进一步改进，所述旋转轴的侧壁上固定装设有第二齿条，所述第二驱动件的输出端上固定装设有与所述第二齿条啮合的第二齿轮，所述第二驱动件用于驱动所述第二齿轮在所述第二齿条上转动，以带动所述监测端在所述预设角度内转动。

13、作为本发明的进一步改进，所述监测装置还包括固定装设于所述基座内的控制件，所述控制件分别与所述第一驱动件、所述第二驱动件电性连接，所述控制件用于根据预存的第一控制指令或接收来自外部的第二控制指令分别控制所述第一驱动件和所述第二驱动件开启或关闭。

14、作为本发明的进一步改进，所述监测装置还包括固定装设于所述基座内的通信件，所述通信件与所述控制件电性连接，所述通信件发送来自所述监测件的监测数据并发送至外部接收端，并同时用于接收所述第二控制指令，并将所述第二控制指令传输至所述控制件。

15、为实现上述目的，本发明还提供了如下技术方案

16、一种用于电机的监测方法，所述监测方法应用于如上述的用于电机的监测装置，所述用于电机的监测方法包括：

17、控制件控制第一驱动件驱动第一齿轮以第一预设转速转动，通过所述第一齿轮与环形凹槽上的第一齿条啮合以带动滑动块在环形导轨内以第一预设速度做圆周运动；

18、控制件控制第二驱动件驱动第二齿轮以第二预设转速转动，通过所述第二齿轮与旋转轴的侧壁上的第二齿条啮合以带动监测件的基座在所述滑动块上转动，从而带动所述监测件的监测端在预设角度内往复转动；

19、所述监测端分别获取电机的转子、定子、轴承组的实时状态并传输至所述控制件；

20、所述控制件获取所述实时状态并通过通信件发送至外部接收端。

21、本发明通过在电机的壳体内安装环形导轨，并在环形导轨上安装能够沿环形导轨滑动的滑动块，并在滑动块上安装监测件，通过第一驱动件驱动第一齿轮转动以带动滑动块，从而带动监测件在环形导轨上移动以从不同方位实时监测电机的内部情况，避免了外部监测需要等待热传导到位后才能进一步监测及预警，使得电机内部在温度异常初期即可被环形导轨上的监测件监测到，消除了现有的监测件存在的误差及滞后性。

技术特征：

1.一种用于电机的监测装置，所述电机包括具有第一空腔的壳体、固定装设于所述第一空腔内的定子、两端分别通过一个轴承组与所述壳体转动连接的转子，所述转子的旋转轴与所述定子的径向轴共线，其特征在于，所述监测装置包括：

2.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述环形凹槽包括底面和分别位于所述底面的两侧并与所述底面垂直的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面上固定装设有与所述第一侧面垂直的第一限位条，所述第二侧面上固定装设有与所述第二侧面垂直的第二限位条，所述第一限位条与所述第二限位条的间隔距离小于所述第一侧面与所述第二侧面的间隔距离，以将所述滑动块限位于所述环形凹槽内。

3.根据权利要求2所述的监测装置，其特征在于，所述底面上固定装设有充电条，所述充电条与外部供电电源电性连接，所述滑动块邻近所述充电条的一面上固定装设有导电件，所述导电件与所述充电条接触以将外部供电电源的电能供给至所述第一驱动件。

4.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述环形导轨还包括至少两个支撑架，每个支撑架的一端分别与所述壳体的内侧壁可拆卸连接，每个支撑架的另一端分别与所述环形导轨远离所述环形凹槽的一面可拆卸连接。

5.根据权利要求3所述的监测装置，其特征在于，所述监测件包括一端与所述滑动块固定连接的传动杆，所述传动杆的另一端转动连接有基座，所述基座上固定装设有所述监测端。

6.根据权利要求5所述的监测装置，其特征在于，所述监测件还包括固定装设于所述基座上的第二驱动件，所述第二驱动件与所述导电件电性连接，所述基座与所述传动杆的连接处装设有旋转轴，所述第二驱动件的输出端与所述旋转轴连接，所述第二驱动件用于驱动所述基座在所述滑动块上转动，以带动所述监测端在预设角度内转动。

7.根据权利要求6所述的监测装置，其特征在于，所述旋转轴的侧壁上固定装设有第二齿条，所述第二驱动件的输出端上固定装设有与所述第二齿条啮合的第二齿轮，所述第二驱动件用于驱动所述第二齿轮在所述第二齿条上转动，以带动所述监测端在所述预设角度内转动。

8.根据权利要求6所述的监测装置，其特征在于，所述监测装置还包括固定装设于所述基座内的控制件，所述控制件分别与所述第一驱动件、所述第二驱动件电性连接，所述控制件用于根据预存的第一控制指令或接收来自外部的第二控制指令分别控制所述第一驱动件和所述第二驱动件开启或关闭。

9.根据权利要求8所述的监测装置，其特征在于，所述监测装置还包括固定装设于所述基座内的通信件，所述通信件与所述控制件电性连接，所述通信件发送来自所述监测件的监测数据并发送至外部接收端，并同时用于接收所述第二控制指令，并将所述第二控制指令传输至所述控制件。

10.一种用于电机的监测方法，所述监测方法应用于如权利要求1至9之一所述的用于电机的监测装置，其特征在于，所述用于电机的监测方法包括：

技术总结
本发明公开了一种用于电机的监测装置及监测方法，监测装置包括环形导轨、驱动组件、监测件。其中，环形导轨装设于壳体内，环形导轨与转子的转动面平行，环形导轨上开设有与环形导轨的形状相匹配的环形凹槽；驱动组件包括固定装设于环形凹槽内的第一齿条、活动装设于环形凹槽内的滑动块，滑动块具有第二空腔，第二空腔内固定装设有第一驱动件，第一驱动件的输出端上装设有第一齿轮，第一齿轮穿过滑动块与第一齿条啮合；监测件固定装设于滑动块上，监测件的监测端朝向转子，第一驱动件用于驱动第一齿轮转动以带动滑动块，从而带动监测件在环形导轨上移动。本发明通过监测件在环形导轨上移动以从不同方位实时监测电机内部情况，消除了误差及滞后性。

技术研发人员：赵雨梦,朱敏灵
受保护的技术使用者：云南华电金沙江中游水电开发有限公司阿海发电分公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14