CN113394920A - 一种电机转子测温系统、智能控温式电机 - Google Patents

一种电机转子测温系统、智能控温式电机 Download PDF

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Abstract

本发明适用于电机测温技术领域，提供了一种电机转子测温系统、智能控温式电机，该装置包括测温主体和计算机，电机转子温度检测系统还包括：测温部，设置在测温主体内；控制部，与测温部相连接；驱动部，设置在计算机内，驱动部与测温部以及控制部均采用无线连接；通过将测温主体与待测温的电机转子相连接，通过测温部获取电机转子转动时产生的温度数据，再通过驱动部将所需的电能和控制信号采用无线传输至测温主体内，通过控制部对测温部的工作状态进行调控；该系统结构简单，通过将电能和控制信号的无线传输的方案，解决的有线传输对检测设备工作时容易产生的故障，既能够对电机转子进行精准测温，又能够保证对电机的工作状态进行实时监测。

Description

一种电机转子测温系统、智能控温式电机
技术领域
本发明属于电机测温技术领域，尤其涉及一种电机转子测温系统、智能控温式电机。
背景技术
电机，俗称马达，是一种能够将电能转换成机械动能并进行传递输出的载体，电机的主要组成部分为定子和转子，通过电磁感应定律使定子驱动转子在电能的作用下进行转动；
由于转子在运行期间时刻在旋转，测量转子各个部分温度存在一定的难度；现有对于电机转子表面温度的测量方法都需要采用精密仪器与转子进行贴合，从而进行测温，但这类精密仪器往往都需要外部不断对其输入电能以及控制信号，从而实现实时监测；
现有的转子测温仪器均依赖与外部电能的有线传输，在电子转子高速运转下，电能以及信号的有线传输，极易造成与转子之间产生的缠绕，从而对测温仪器造成损坏。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种电机转子测温系统、智能控温式电机，旨在解决上述背景技术中提出的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种电机转子温度检测系统，包括测温主体和计算机，所述测温主体与待测温的电机转子相连接，所述计算机设置在所述测温主体的外侧，所述电机转子温度检测系统还包括：
测温部，所述测温部设置在所述测温主体内，所述测温部用于获取待测温的电机转子转动时产生的温度数据，并将其进行存储；
控制部，所述控制部与所述测温部相连接，所述控制部用于获取所述测温主体外部输入的控制信号，并通过获取的控制信号对所述测温部的工作状态进行调控；
驱动部，所述驱动部设置在所述计算机内，所述驱动部与所述测温部以及所述控制部均采用无线连接，所述驱动部用于将所述电机转子温度检测系统工作所需的能量传输至所述测温主体内，并将控制信号传输至所述控制部。
本发明实施例的另一目的在于提供一种智能控温式电机，所述智能控温式电机包括上述的一种电机转子温度检测系统，所述智能控温式电机还包括：电机主体，所述电机主体与所述测温主体相连接。
本发明实施例的提供的上述技术方案，相比于现有技术，具有以下技术效果：
本发明实施例提供的一种电机转子温度检测系统，通过将所述测温主体与待测温的电机转子相连接，通过所述测温部获取电机转子转动时产生的温度数据，并将数据进行存储，再通过所述计算机内的驱动部将所述测温部以及所述控制部所需的电能和控制信号采用无线传输的方式输入至所述测温主体内，通过所述控制部对所述驱动部输入的电能和控制信号传输至所述测温部内，从而所述测温部的工作状态进行调控；该系统结构简单，流程完善，通过将电能和控制信号的无线传输的方案，解决的有线传输对检测设备工作时容易产生的故障，既能够对电机转子进行精准测温，又能够保证对电机的工作状态进行实时监测。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种电机转子测温系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种智能控温式电机的俯视图；
图3为图2的截面图。
附图中：1-控制模块；2-检测模块；3-数据处理器模块；4-无线通讯模块；5-存储模块；6-无线充电接收模块；7-电池模块；8-无线充电发射模块；9-连接件；10-固定孔；11-转轴；12-转子；13-测温主体。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
如图1所示，为本发明一个实施例提供的一种电机转子温度检测系统的结构图，包括测温主体13和计算机，所述测温主体13与待测温的电机转子相连接，所述计算机设置在所述测温主体13的外侧，所述电机转子温度检测系统还包括：
测温部，所述测温部设置在所述测温主体13内，所述测温部用于获取待测温的电机转子转动时产生的温度数据，并将其进行存储；
控制部，所述控制部与所述测温部相连接，所述控制部用于获取所述测温主体13外部输入的控制信号，并通过获取的控制信号对所述测温部的工作状态进行调控；
驱动部，所述驱动部设置在所述计算机内，所述驱动部与所述测温部以及所述控制部均采用无线连接，所述驱动部用于将所述电机转子温度检测系统工作所需的能量传输至所述测温主体13内，并将控制信号传输至所述控制部；
在本发明实施例中，本发明实施例通过将所述测温主体13与待测温的电机转子相连接，通过所述测温部获取电机转子转动时产生的温度数据，并将数据进行存储，再通过所述计算机内的驱动部将所述测温部以及所述控制部所需的电能和控制信号采用无线传输的方式输入至所述测温主体13内，通过所述控制部对所述驱动部输入的电能和控制信号传输至所述测温部内，从而所述测温部的工作状态进行调控；该系统结构简单，流程完善，通过将电能和控制信号的无线传输的方案，解决的有线传输对检测设备工作时容易产生的故障，既能够对电机转子进行精准测温，又能够保证对电机的工作状态进行实时监测。
如图1-3所示，作为本发明的一种优选实施例，所述测温部包括检测模块2和存储模块5，所述检测模块2与待检测的电子转子相连接，所述存储模块5设置在所述测温主体13内，所述检测模块2和所述存储模块5均与所述控制部电性连接；
通过所述控制部对所述检测模块2传输调控信号，使所述检测模块2将待监测的电机转子转动时产生的表面温度数据进行获取接收，并通过所述控制部将所述检测模块2获取的温度数据传输至所述存储模块5，以使所述存储模块5将所述检测模块2获取的温度数据进行存储，并将所述检测模块2获取的温度数据传输至所述计算机，使所述计算机对获取的温度数据进行数据分析处理，再将所述计算机输出的结果数据反馈至所述控制部，从而使所述控制部对所述测温部的工作状态进行实时多反馈性调控；
检测模块2，所述检测模块2可以采用贴片、嵌入等形式与待测温的电机主体相连接，这里优选采用的是嵌入式，所述检测模块2可以设置在所述电机转子的任意位置，从而可以通过检测模块2既能够对电机转子转动时的端部位置进行测温，也可以对转子的侧边位置进行测温，并与转子保持同步转动，不易对温度数据获取产生较大的误差；
存储模块5，所述存储模块5只要能够对所述检测模块2所获取的温度数据进行实时记录存储即可，所述存储模块5这里优选采用的是存储芯片，也可以采用其他能够进行数据写入的装置，这里不做赘述。
如图1所示，作为本发明的另一种优选实施例，所述控制部包括控制模块1，所述控制模块1与所述测温部相连接，所述控制模块1的一侧设置有无线通讯模块4，所述无线通讯模块4与所述计算机相连接；
通过所述驱动部将控制信号传输至所述测温主体13内，通过所述无线通讯模块4接收所述计算机输入的控制信号，并将其转换成数字信号以对所述检测模块2的工作状态进行调控，并将所述控制模块1获取存储模块5输出的结果数据传输至所述控制模块，所述控制模块1再通过所述无线通讯模块4将结果数据信号传输至所述计算机，以使所述计算机根据结果数据信号再次进行反馈调控；
控制模块1，所述控制模块1可以采用运动控制芯片、主控芯片等，这里优选采用的是运动控制芯片，运动控制芯片是专门为精密控制步进电机和伺服电机而设计的专用处理器。用户使用运动控制芯片以后，所有实时运动控制可交由运动控制芯片来处理，大大简化了运动控制系统的软硬件结构和开发工作；通过所述计算机输入的控制信号，所述控制模块1将其转换成数字信号并对所述测温部以及转子转速进行控制调节；
无线通讯模块4，所述无线通讯模块4可以采用红外接收电路，也可以采用其他能够进行无线数据接收的装置，所述无线通讯模块4这里优选采用的是接收头，接收头是一种特殊的红外接收电路，它将红外接收管与放大电路集成在一体，体积小(大小与一只中功率三极管相当)，密封性好，灵敏度高，并且价格低廉，市场售价只有几元钱。它仅有三条管脚，分别是电源正极、电源负极以及信号输出端，其工作电压在5V左右，只要给它接上电源即是一个完整的红外接收放大器，使用十分方便，通过所述计算机输出的红外信号，并通过控制模块1进行信号转化，使转子测温系统能够实现无线控制效果。
如图1所示，作为本发明的另一种优选实施例，所述驱动部包括电池模块7，所述电池模块7设置在所述测温主体13内，所述电池模块7的一侧设置有无线充电接收模块6，所述无线充电接收模块6与所述计算机电性连接；
通过所述计算机将所述控制部以及所述测温部工作所需能量输送至所述测温主体13内，通过所述无线充电接收模块6将所述计算机输入的电能进行接收，以驱动所述控制部以及所述测温部进行运转，并通过所述电池模块7将所述无线充电接收模块6接收的电能进行存储；
电池模块7，所述电池模块7可以采用镍氢电池、锂电池等，这里优选采用的是锂电池，所述电池模块7只要能够对所述无线充电接收模块6接收电能进行存储并进行输出即可，这里不做赘述。
如图1所示，作为本发明的另一种优选实施例，所述计算机包括数据处理器模块3和无线充电发射模块8，所述数据处理器模块3和所述无线充电发射模块8分别与所述控制部和所述驱动部相连接；
通过所述数据处理器模块3与所述无线通讯模块4无线电性连接，以使所述数据处理器模块3将所述无线通讯模块4输出的结果数据进行接收并分析处理，再通过所述数据处理器模块3根据接收的结果数据将控制信号传输至所述无线通讯模块4，从而使所述无线通讯模块4带动所述控制模块1对所述测温部进行调控；通过所述无线充电发射模块8将电能传输至所述无线充电接收模块6，使所述无线充电模块6对所述测温主体13工作所需能量进行输送；
数据处理器模块3，所述数据处理器模块3这里优选采用的是数据处理器，也可以根据需求选择，所述数据处理器模块3既能够快锁获取温度数据，又能够通过获取的温度数据根据预设的算法，快速计算出需要输出的控制信号类型，从而实现对转子测温系统的高集成化效果；
无线充电发射模块8和无线充电接收模块6，所述无线充电发射模块8和所述无线充电接收模块6可以采用电磁感应、无线电波的方式等进行电能的传输，这里优选采用的是无线电波，所述无线充电发射模块8是将电能转换成电波的形式发射至空间中，并通过所述无线充电接收模块6利用微型高效接收的电路来捕捉空间中的无线电波，然后将电磁能转化为稳定的电能，从而实现对所述电机转子测温系统的无线供电。
如图1所示，作为本发明的另一种优选实施例，所述检测模块2采用热电偶和热电阻温度传感器中的任意一种。
如图2-3所示，本发明的一个实施例还提供的一种智能控温式电机，所述智能控温式电机包括上述的一种电机转子温度检测系统，所述智能控温式电机还包括：电机主体，所述电机主体与所述测温主体13相连接。
如图2-3所示，作为本发明的另一种优选实施例，所述电机主体包括转子12和转轴11，所述转子12与所述测温主体13相连接，所述转轴11与所述转子12转动连接，所述转子12与所述测温主体13之间通过连接件9相连接，所述转子12靠近所述测温主体13的一侧设置有固定孔10，所述固定孔10与所述连接件9契合。
通过所述固定孔10与所述连接件9相配合，使所述测温主体13与所述转子12相连接，以使所述测温主体13将所述转子12在通电状态下进行转动时产生的温度进行监测，进而通过所述计算机根据温度数据对所述电机主体的工作功率进行调节；
连接件9和固定孔10，所述连接件9和所述固定孔10可以采用螺纹螺栓或者法兰等方式进行配合连接，只要能够实现连接件9和所述固定孔10将转子12和所述测温主体13进行连接固定即可，在此不做赘述；
转子12，所述转子12的输入端与所述测温主体13以及所述计算机之间电性连接，通过所述测温主体13输出控制信号，从而使所述计算机控制所述转子12的转速，进而通过所述测温主体13和所述计算机所获取的温度数据，对转子12的转速进行实时控制调节，从而实现对电机的智能化控温。
本发明上述实施例中提供了一种电机转子测温系统，并基于该电机转子测温系统提供了一种智能控温式电机，通过将所述测温主体13与待测温的电机转子相连接，通过所述测温部获取电机转子转动时产生的温度数据，并将数据进行存储，再通过所述计算机内的驱动部将所述测温部以及所述控制部所需的电能和控制信号采用无线传输的方式输入至所述测温主体13内，通过所述控制部对所述驱动部输入的电能和控制信号传输至所述测温部内，从而所述测温部的工作状态进行调控；该系统结构简单，流程完善，通过将电能和控制信号的无线传输的方案，解决的有线传输对检测设备工作时容易产生的故障，既能够对电机转子进行精准测温，又能够保证对电机的工作状态进行实时监测。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电机转子温度检测系统，包括测温主体和计算机，所述测温主体与待测温的电机转子相连接，所述计算机设置在所述测温主体的外侧，其特征在于，所述电机转子温度检测系统还包括：
测温部，所述测温部设置在所述测温主体内，所述测温部用于获取待测温的电机转子转动时产生的温度数据，并将其进行存储；
控制部，所述控制部与所述测温部相连接，所述控制部用于获取所述测温主体外部输入的控制信号，并通过获取的控制信号对所述测温部的工作状态进行调控；
驱动部，所述驱动部设置在所述计算机内，所述驱动部与所述测温部以及所述控制部均采用无线连接，所述驱动部用于将所述电机转子温度检测系统工作所需的能量传输至所述测温主体内，并将控制信号传输至所述控制部。
2.根据权利要求1所述的一种电机转子温度检测系统，其特征在于，所述测温部包括检测模块和存储模块，所述检测模块与待检测的电子转子相连接，所述存储模块设置在所述测温主体内，所述检测模块和所述存储模块均与所述控制部电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种电机转子温度检测系统，其特征在于，所述控制部包括控制模块，所述控制模块与所述测温部相连接，所述控制模块的一侧设置有无线通讯模块，所述无线通讯模块与所述计算机相连接。
4.根据权利要求1所述的一种电机转子温度检测系统，其特征在于，所述驱动部包括电池模块，所述电池模块设置在所述测温主体内，所述电池模块的一侧设置有无线充电接收模块，所述无线充电接收模块与所述计算机电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种电机转子温度检测系统，其特征在于，所述计算机包括数据处理器模块和无线充电发射模块，所述数据处理器模块和所述无线充电发射模块分别与所述控制部和所述驱动部相连接。
6.根据权利要求1所述的一种电机转子温度检测系统，其特征在于，所述检测模块采用热电偶和热电阻温度传感器中的任意一种。
7.一种智能控温式电机，其特征在于，所述智能控温式电机包括权利要求1-6任一所述的一种电机转子温度检测系统，所述智能控温式电机还包括：
电机主体，所述电机主体与所述测温主体相连接。
8.根据权利要求7所述的一种智能控温式电机，其特征在于，所述电机主体包括转子和转轴，所述转子与所述测温主体相连接，所述转子与所述计算机电性连接，所述转轴与所述转子转动连接，所述转子与所述测温主体之间通过连接件相连接，所述转子靠近所述测温主体的一侧设置有固定孔，所述固定孔与所述连接件契合。
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