CN109444135A - 一种线圈防护观测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种线圈防护观测装置，包括：铜线支撑装置和密封壳体系统；所述铜线支撑装置包括：密封区工作部和非密封区工作部；所述密封区工作部可转动地设置在所述密封壳体系统的内部；所述非密封区工作部位于所述密封壳体系统的外部，且能够通过转动所述非密封区工作部从而带动所述密封区工作部在所述密封壳体系统内部转动；所述密封壳体系统上设有密封观察窗，用以方便工作人员观察所述密封壳体系统内部中所述铜线支撑装置上的铜线。本发明提供的线圈防护观测装置能够准确模拟铜线圈的工作环境，并且方便采集完整的铜线圈老化数据。
Description
技术领域
本发明涉及电机线圈老化技术领域，尤其涉及一种线圈防护观测装置。
背景技术
电在人类的生活生产上都起到至关重要的作用。随着人类生活的进步、农业工业的发展，对电的需求量也越来越大。这就要求电力系统不仅要高效，还要稳定可靠。在电力系统中，电机是主要配套设备之一，而线圈则是电机的心脏。线圈绝缘层的老化，也是影响电机寿命的主要因素。电机线圈老化后,绝缘的水平就会降低,这会导致线圈接地、短路等严重事故的发生。当此类事故发生后,电力系统就会被迫停机进行维修。这样不但会造成较大的经济损失，还会影响正常的生活生产。如果能对线圈绝缘进行鉴定，判断出是否需要更换，就会避免严重事故的发生，达到使电力系统稳定可靠运行的目的。
为了解决这一问题，很多学者进行了研究。而随着数字信息工程的发展，利用线圈在不同使用时间内的大量显微图像建立数据库，进而对线圈绝缘层的老化进行预判的方法被提出。应用这种方法的前提就需要进行大量的实验，对不同环境、不同使用时间、不同温度下线圈绝缘层的显微图像进行采集。在实验过程中，线圈往往会直接被裸露在空气中进行测试，而环境的温度、湿度、灰尘等都会影响电感的稳定性，进而影响线圈的工作性能。正常的线圈产品外圈都会有一层保护膜或者壳体来防护。但是在实验中，为了观测线圈在使用过程中，内部电线绝缘层的变化情况，就必须将外部的保护膜或者壳体去掉。这样一来，就会改变线圈实际的工作环境，影响实验结果的准确性。
(1)在对线圈绝缘层老化情况图像进行采集的实验中，线圈往往直接裸露在空气中，没有模拟其真正的工作环境。而空气的温度、湿度、灰尘等对实验都有影响，最终会影响实验的准确可靠性。
(2)在实际的实验中，由于线圈没有旋转的功能，往往只能观测采集一段或是一部分电线绝缘层老化情况的图像。这样会导致实验对象没有普遍性，实验结果没有说服性。
发明内容
(一)要解决的技术问题
针对现有存在的技术问题，本发明提供一种线圈防护观测装置，能够准确模拟铜线圈的工作环境，并且方便采集完整的铜线圈老化数据。
技术问题。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
一种线圈防护观测装置，包括：铜线支撑装置和密封壳体系统；
所述铜线支撑装置包括：密封区工作部和非密封区工作部；
所述密封区工作部可转动地设置在所述密封壳体系统的内部；
所述非密封区工作部位于所述密封壳体系统的外部，且能够通过转动所述非密封区工作部从而带动所述密封区工作部在所述密封壳体系统内部转动；
所述密封壳体系统上设有密封观察窗，用以方便工作人员观察所述密封壳体系统内部中所述铜线支撑装置上的铜线。
优选地，所述铜线支撑装置包括：主轴、线轴和线轴螺母；
所述主轴包括第一端和第二端；
所述第一端的端部设有后轴套；
所述主轴上靠近所述第一端所设后轴套处设有环状凸缘；
所述环状凸缘的外径大于所述线轴的内径；
所述线轴和所述线轴螺母依次自所述主轴的第二端处穿设装配在所述主轴上；
所述线轴通过所述环状凸缘和所述线轴螺母限位于所述主轴上。
优选地，所述密封壳体系统包括：上盖、下盖、前端盖、后端盖、前轴承和后轴承；
所述上盖和下盖之间设有密封垫并通过固定螺栓连接；
所述上盖和下盖构成一箱体结构；
所述箱体结构的内部用以设置所述线轴支撑装置的密封区工作部；
所述箱体结构的两端分别设有前轴孔和后轴孔；
所述前轴承设于所述前轴孔内；
所述后轴承设于所述后轴孔内；
所述前端盖设于所述前轴孔的孔口处；
所述后端盖设于所述后轴孔的孔口处。
优选地，所述密封观测窗位于所述上盖；
所述上盖还设有光屏；
所述光屏用以增强辅助所述密封观测窗观测位于所述箱体结构内部的铜线圈。
优选地，所述主轴上还设有前轴套；
在所述后轴套设置于所述后轴承内时，所述前轴套位于所述前轴承内；
所述前轴套和所述前轴承配合能够实现所述主轴在所述前轴孔内转动；
所述后轴套和所述后轴承配合能够实现所述主轴在所述前轴孔内转动。
优选地，所述后端盖能够将后轴孔密封；
所述前端盖的中心设有轴孔；
所述轴孔适于位于所述箱体结构外部的主轴穿设；
所述轴孔与所述主轴接触处设有密封槽，所述密封槽内安装有密封圈；
所述主轴的第二端的端部设有手柄。
优选地，还包括供电系统；
所述供电系统包括：外接电源和供电线；
所述供电线的一端与设置在所述铜线支撑装置上的铜线圈连接，另一端与所述外接电源连接；
所述外接电源通过所述供电线实现位于所述箱体结构内的铜线圈通电。
优选地，所述主轴的轴内部自第二端处设有向第一端延伸的空腔；
所述空腔在所述主轴的轴内部至少延伸至设置所述线轴的区域；
所述主轴的轴壁上还设有穿线孔，且所述穿线孔与所述空腔贯通；
所述穿线孔位于所述线轴螺母与前轴套之间的主轴轴壁上。
优选地，所述穿线孔适于所述供电线穿设；
所述供电线能够自所述第二端处通过所述空腔和所述穿线孔延伸至所述箱体结构的内部；
所述供电线与所述箱体结构内部的铜线圈的两端连接，用以实现所述铜线圈通电；
所述铜线支撑装置和密封壳体系统的材质为绝缘、抗电磁、耐高温的材质。
优选地，所述主轴的材质为聚四氟乙烯；
所述前轴承、后轴承、线轴螺母、前轴套和后轴套的材质为聚酰胺；
所述上盖、下盖、前端盖和后端盖的材质为丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的聚合物；
所述密封观测窗的材质为聚氯乙烯；
所述密封垫和所述密封圈的材质为氟橡胶。
(三)有益效果
本发明的有益效果是：本发明提供一种线圈防护观测装置，具有以下有益效果：
本发明设有保护膜或者壳体的作用，即起到隔绝周围环境影响的作用。
本发明能在线圈正常工作的过程中，能使线圈360度的旋转，进而能观测到各段线圈的老化情况。
本发明在顶部留有观测口，能够实现与观测镜头的对接。
本发明中的线圈防护观测装置能起到隔绝外部环境影响的作用，最大程度地模拟线圈的工作环境，提高该类实验研究的准确性。
本发明还能够实现线圈在正常的工作过程中旋转起来的功能，并且不绕线，从而观测到线圈各段电线的情况，也提高了实验研究的准确性。
附图说明
图1为本发明实施例中的一种线圈防护观测装置的结构示意图；
图2为本发明实施例中的一种线圈防护观测装置的在线圈防护观测装置中工作的铜线圈的显微图像示意图。
【附图标记说明】
1：下盖；2：光屏；3：上盖；4：密封观测窗；5：前端盖；6：手柄；7：供电线；8：主轴；9：前轴承；10：前轴套；11：线轴；12：后轴套；13：后端盖；14：后轴承；15：线轴螺母。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
如图1所示：本实施例公开了一种线圈防护观测装置，包括：铜线支撑装置和密封壳体系统。
应说明的是：本实施例中所述的铜线支撑装置的主要功能为实现支撑和带动铜线圈转动模拟在模拟铜线圈在电机中工作环境的同时，方便试验人员能够360°观察铜线圈的老化状况，并收集其老化信息用于研究。
详细地，本实施例中所述的铜线支撑装置包括：密封区工作部和非密封区工作部。
所述密封区工作部可转动地设置在所述密封壳体系统的内部。
所述非密封区工作部位于所述密封壳体系统的外部，且能够通过转动所述非密封区工作部从而带动所述密封区工作部在所述密封壳体系统内部转动。
所述密封壳体系统上设有密封观察窗4，用以方便工作人员观察所述密封壳体系统内部中所述铜线支撑装置上的铜线。
试验人员能够通过所述密封观察窗4直接查看试验材料铜线圈的老化状态。
密封壳体系统
本实施例中所述密封壳体系统包括：上盖1、下盖3、前端盖5、后端盖13、前轴承9和后轴承。
所述上盖和下盖之间设14有密封垫并通过固定螺栓连接。
这里所述的密封垫用于实现上盖1和下盖3之间的密封。
所述上盖1和下盖3构成一箱体结构。
所述箱体结构的内部用以设置所述线轴支撑装置的密封区工作部。
所述箱体结构的两端分别设有前轴孔和后轴孔。
所述前轴承9设于所述前轴孔内。
所述后轴承14设于所述后轴孔内。
所述前端盖5设于所述前轴孔的孔口处。
所述后端盖13设于所述后轴孔的孔口处。
本实施例中所述前轴孔或后轴孔为所述上盖1和下盖3拼合够成的轴孔。
本实施例中所述密封观测窗4位于所述上盖1。
所述上盖1还设有光屏2。
所述光屏2用以增强辅助所述密封观测窗观4测位于所述箱体结构内部的铜线圈。
铜线支撑装置
本实施例中所述铜线支撑装置包括：主轴8、线轴11和线轴螺母15。
详细地，所述主轴8包括第一端和第二端；所述第一端的端部设有后轴套12。
所述主轴11上靠近所述第一端所设后轴套12处设有环状凸缘。
所述环状凸缘的外径大于所述线轴11的内径。
所述线轴11和所述线轴螺母15依次自所述主轴8的第二端处穿设装配在所述主轴8上。
所述线轴11通过所述环状凸缘和所述线轴螺母15限位于所述主轴8上。
本实施例中所述主轴8上还设有前轴套10。
在所述后轴套12设置于所述后轴承14内时，所述前轴套10位于所述前轴承9内；
所述前轴套10和所述前轴承9配合能够实现所述主轴8在所述前轴孔内转动；
所述后轴套12和所述后轴承14配合能够实现所述主轴8在所述前轴孔内转动。
本实施例中所述后端盖13能够将后轴孔密封。
所述前端盖5的中心设有轴孔。
所述轴孔适于所述主轴8位于所述箱体结构外部的主轴8穿设。
在实际应用中所述只需要主轴8的一部分位于箱体结构外部的主轴8能够穿设即可。
所述轴孔与所述主轴8接触处设有密封槽，所述密封槽内安装有密封圈。
这里所述的密封圈能够实现在箱体结构的前端盖5处实现密封。
所述主轴8的第二端的端部设有手柄6。
这里所述的手柄6用以在实验的过程中通过手摇的方式令所述线圈支撑装置转动，便于观察在所述线轴11上的铜线圈的老化状况。
本实施例中所述的线圈防护观测装置还包括供电系统。
应说明的是：本实施例中所述的供电系统的目的是为所述铜线圈通电，模拟铜线圈在电机中的工作状态，另外，这里所述的供电系统的电包括但不限于交流电，在本实施例中采用的是低压交流电用于模拟实验。
详细地，所述供电系统包括：外接电源和供电线7。
所述供电线7的一端与设置在所述铜线支撑装置上的铜线圈连接，另一端与所述外接电源连接。
所述外接电源通过所述供电线7实现位于所述箱体结构内的铜线圈通电。
本实施例中所述主轴8的轴内部自第二端处设有向第一端延伸的空腔；
所述空腔在所述主轴8的轴内部至少延伸至设置所述线轴11的区域。
所述主轴8的轴壁上还设有穿线孔，且所述穿线孔与所述空腔贯通。
所述穿线孔位于所述线轴螺母15与前轴套10之间的主轴8轴壁上。
本实施例中所述穿线孔适于所述供电线穿设。
所述供电线7能够自所述第二端处通过所述空腔和所述穿线孔延伸至所述箱体结构的内部。
所述供电线7与所述箱体结构内部的铜线圈的两端连接，用以实现所述铜线圈通电。
所述铜线支撑装置和密封壳体系统的材质为绝缘、抗电磁、耐高温的材质。
最后，应说明的是：所述主轴的材质为聚四氟乙烯。
所述前轴承9、后轴承14、线轴螺母15、前轴套10和后轴套12的材质为聚酰胺。
所述上盖1、下盖3、前端盖5和后端盖13的材质为丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的聚合物。
所述密封观测窗4的材质为聚氯乙烯。
所述密封垫和所述密封圈的材质为氟橡胶。
本实施例中所述的线圈防护观测装置能够借助于材质的性质令试验的进行更加的安全可靠。
当然，由于工程塑料的种类较多，所以对于线圈防护观测装置的选材，可以换用其他合适的工程塑料。
如图2所示：为采用本实施例中所述线圈防护观测装置的实验中观察到的铜线圈的显微图像。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理，这些描述只是为了解释本发明的原理，不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种线圈防护观测装置，其特征在于，包括：铜线支撑装置和密封壳体系统；
所述铜线支撑装置包括：密封区工作部和非密封区工作部；
所述密封区工作部可转动地设置在所述密封壳体系统的内部；
所述非密封区工作部位于所述密封壳体系统的外部，且能够通过转动所述非密封区工作部从而带动所述密封区工作部在所述密封壳体系统内部转动；
所述密封壳体系统上设有密封观察窗，用以方便工作人员观察所述密封壳体系统内部中所述铜线支撑装置上的铜线。
2.根据权利要求1所述的观测装置，其特征在于，
所述铜线支撑装置包括：主轴、线轴和线轴螺母；
所述主轴包括第一端和第二端；
所述第一端的端部设有后轴套；
所述主轴上靠近所述第一端所设后轴套处设有环状凸缘；
所述环状凸缘的外径大于所述线轴的内径；
所述线轴和所述线轴螺母依次自所述主轴的第二端处穿设装配在所述主轴上；
所述线轴通过所述环状凸缘和所述线轴螺母限位于所述主轴上。
3.根据权利要求2所述的观测装置，其特征在于，
所述密封壳体系统包括：上盖、下盖、前端盖、后端盖、前轴承和后轴承；
所述上盖和下盖之间设有密封垫并通过固定螺栓连接；
所述上盖和下盖构成一箱体结构；
所述箱体结构的内部用以设置所述线轴支撑装置的密封区工作部；
所述箱体结构的两端分别设有前轴孔和后轴孔；
所述前轴承设于所述前轴孔内；
所述后轴承设于所述后轴孔内；
所述前端盖设于所述前轴孔的孔口处；
所述后端盖设于所述后轴孔的孔口处。
4.根据权利要求3所述的观测装置，其特征在于，
所述密封观测窗位于所述上盖；
所述上盖还设有光屏；
所述光屏用以增强辅助所述密封观测窗观测位于所述箱体结构内部的铜线圈。
5.根据权利要求4所述的观测装置，其特征在于，
所述主轴上还设有前轴套；
在所述后轴套设置于所述后轴承内时，所述前轴套位于所述前轴承内；
所述前轴套和所述前轴承配合能够实现所述主轴在所述前轴孔内转动；
所述后轴套和所述后轴承配合能够实现所述主轴在所述前轴孔内转动。
6.根据权利要求5所述的观测装置，其特征在于，
所述后端盖能够将后轴孔密封；
所述前端盖的中心设有轴孔；
所述轴孔适于位于所述箱体结构外部的主轴穿设；
所述轴孔与所述主轴接触处设有密封槽，所述密封槽内安装有密封圈；
所述主轴的第二端的端部设有手柄。
7.根据权利要求6所述的观测装置，其特征在于，
还包括供电系统；
所述供电系统包括：外接电源和供电线；
所述供电线的一端与设置在所述铜线支撑装置上的铜线圈连接，另一端与所述外接电源连接；
所述外接电源通过所述供电线实现位于所述箱体结构内的铜线圈通电。
8.根据权利要求7所述的观测装置，其特征在于，
所述主轴的轴内部自第二端处设有向第一端延伸的空腔；
所述空腔在所述主轴的轴内部至少延伸至设置所述线轴的区域；
所述主轴的轴壁上还设有穿线孔，且所述穿线孔与所述空腔贯通；
所述穿线孔位于所述线轴螺母与前轴套之间的主轴轴壁上。
9.根据权利要求8所述的观测装置，其特征在于，
所述穿线孔适于所述供电线穿设；
所述供电线能够自所述第二端处通过所述空腔和所述穿线孔延伸至所述箱体结构的内部；
所述供电线与所述箱体结构内部的铜线圈的两端连接，用以实现所述铜线圈通电；
所述铜线支撑装置和密封壳体系统的材质为绝缘、抗电磁、耐高温的材质。
10.根据权利要求5-9任一项所述的观测装置，其特征在于，
所述主轴的材质为聚四氟乙烯；
所述前轴承、后轴承、线轴螺母、前轴套和后轴套的材质为聚酰胺；
所述上盖、下盖、前端盖和后端盖的材质为丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的聚合物；
所述密封观测窗的材质为聚氯乙烯；
所述密封垫和所述密封圈的材质为氟橡胶。
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