CN113701947A - 一种电机偏心故障检测装置及检测方法 - Google Patents

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张海军
张明杰
万少华
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Hubei University of Arts and Science
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M1/00—Testing static or dynamic balance of machines or structures
    • G01M1/14—Determining unbalance
    • G01M1/16—Determining unbalance by oscillating or rotating the body to be tested

Abstract

本发明公开了一种电机偏心故障检测装置，包括按压物、压力传感器、中央处理器和显示装置；按压物随电机转子转轴旋转，并在离心力的作用下按压压力传感器，其中，按压物所受离心力与电机转子转轴转速和偏心相关；压力传感器连接中央处理器，显示装置连接中央处理器。同时公开了相应的检测方法。本发明通过压力传感器感应反应电机转子转轴转速和偏心的信号，通过简单的信号比对，实现偏心故障检测，结构简单，使用方便。

Description

一种电机偏心故障检测装置及检测方法
技术领域
本发明涉及一种电机偏心故障检测装置及检测方法，属于电机故障检测领域。
背景技术
在电机运转过程中，随着我国经济的发展，电机广泛应用于航空航天、国防军工和工农业的各个领域。在电机的运行过程中，转子的偏心会造成磁场在整个圆周范围内发生畸变，引起不平衡磁拉力，不平衡磁拉力导致电机的震动、噪声、转矩脉动等问题，影响电机的稳定运行，还可能导致转子和定子接触，使电机失效，严重影响了人们生活的质量。转子的偏心分为动态偏心、静态偏心和混合偏心三种类型，研究表明，在电机的使用过程中电机因动态偏心造成的故障是最多的。电机因为某种原因导致偏心故障，偏心故障会引起电机电磁转矩输出转矩发生变化，损害电机。现有偏心故障检测装置采用的是气隙磁场检测法，装置结构复杂，使用不便。
发明内容
本发明提供了一种电机偏心故障检测装置及检测方法，解决了背景技术中披露的问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种电机偏心故障检测装置，包括按压物、压力传感器、中央处理器和显示装置；
按压物随电机转子转轴旋转，并在离心力的作用下按压压力传感器，其中，按压物所受离心力与电机转子转轴转速和偏心相关；
压力传感器连接中央处理器，显示装置连接中央处理器。
按压物通过支架设置在电机转子转轴上，支架与电机转子转轴固定，按压物滑移设置在支架上，压力传感器固定在支架上，电机转子转轴从静止到旋转的过程中，按压物滑移至与压力传感器贴靠。
按压物为实心球体。
包括与电机转子转轴同轴的圆环，圆环与电机转子转轴之间连接有若干径向的连接杆，按压物滑移设置在一连接杆上，并且压力传感器固定在该连接杆外端的圆环上。
还包括无线连接的信号发射器和信号接收器，信号发射器设置在支架上，并且与压力传感器连接，信号接收器与中央处理器连接。
一种电机偏心故障检测装置的检测方法，包括，
实时采集电机平稳放置且稳定运行时的压力传感器信号；
将采集的信号与参考信号比对，判断是否出现偏心故障；其中，参考信号为相同转速下正常的同型号电机运转所产生的信号。
还包括将实时采集信号的波形和判断结果发送至显示装置显示
本发明所达到的有益效果：本发明通过压力传感器感应反应电机转子转轴转速和偏心的信号，通过简单的信号比对，实现偏心故障检测，结构简单，使用方便。
附图说明
图1为本发明装置的结构示意图；
图2为所涉及的偏心原理图；
图3为偏心前后的状态图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，一种电机偏心故障检测装置，包括按压物3、压力传感器4、中央处理器7和显示装置8。按压物3随电机转子转轴2旋转，并在离心力的作用下按压压力传感器4，按压物3所受离心力与电机转子转轴2转速和偏心相关，压力传感器4连接中央处理器7，显示装置8连接中央处理器7。
上述装置通过压力传感器4感应反应电机转子转轴2转速和偏心的信号，通过简单的信号比对，实现偏心故障检测，结构简单，使用方便。
上述按压物3通过支架设置在电机转子转轴2上，支架与电机转子转轴2固定，按压物3滑移设置在支架上，压力传感器4固定在支架上，电机转子转轴2从静止到旋转的过程中，按压物3滑移至与压力传感器4贴靠。
为了不影响电机转子转轴2的转动，支架采用中心对称结构，具体如图1，包括与电机转子转轴2同轴的圆环1，圆环1与电机转子转轴2之间连接有若干径向的连接杆，一般一对连接杆即可，按压物3滑移设置在一连接杆上，并且压力传感器4固定在该连接杆外端的圆环1上。
为解决在电场、磁场情况下对本装置部件的影响，上述按压物3采用塑料实心球体，压力传感器4采用陶瓷压力传感器，实心球体可以开孔后套在连接杆上，或者连接杆的中心开孔，球体塞入中心孔，从而实现球体在连接杆上滑移。当电机转子转轴2的转动时，在离心力的作用下，实心球体会滑移至远端按压压力传感器4。
为了便于压力传感器4和中央处理器7之间的通信，在两者之间设置了收发装置，具体包括无线连接的信号发射器5和信号接收器6，信号发射器5直接固定在支架上，具体固定在靠近压力传感器4的圆环1上，并且信号发射器5与压力传感器4连接，信号接收器6与中央处理器7连接。信号发射器5将压力传感器4的信号发送信号接收器6，信号接收器6将接收到的信号传输给中央处理器7处理。
中央处理器7接收到信号后，会对其进行整理，将整理后的信号发送给显示装置8显示，显示装置8采用常见的显示器，中央处理器7还会将接收的信号与参考信号进行比对，若比对不一致，则判定电机出现偏心故障，将判定结果在显示器上显示。
上述电机偏心故障检测装置的检测方法，包括以下步骤：
步骤1，实时采集电机平稳放置且稳定运行时的压力传感器4信号；
步骤2，将采集信号与参考信号比对，判断是否出现偏心故障，其中，参考信号为相同转速下正常的同型号电机（与待测电机同型号）运转所产生的信号；
步骤3，将实时采集信号的波形和判断结果发送至显示装置8显示。
电机静态偏心和动态偏心是电机最基本的两种偏心，混合偏心是两种最基本类型组合。电机的静态偏心是电机定子10、转子9不同心，转子9围绕自身的轴线旋转；电机的动态偏心是电机定子10、转子9不同心，转子9围绕定子10的轴线旋转如图2所示。上述装置可以检测电机的动态偏心及混合偏心故障，如图3所示当电机出现动态偏心或者混合偏心的情况（图中A为偏心后的情况，B为偏心前的情况）时，转子9围绕定子10轴旋转，转子9上固定的按压物3所做的圆周运动的半径会随之改变，则按压物3所受离心力定会改变，所以压力传感器4所受压力就会发生相应的变化，通过中央处理器7处理之后的波形就会发生改变，与之前电机正常情况下波形进行对比，如若不同则电机发生偏心故障或者混合偏心故障。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种电机偏心故障检测装置，其特征在于：包括按压物、压力传感器、中央处理器和显示装置；
按压物随电机转子转轴旋转，并在离心力的作用下按压压力传感器，其中，按压物所受离心力与电机转子转轴转速和偏心相关；
压力传感器连接中央处理器，显示装置连接中央处理器。
2.根据权利要求1所述的一种电机偏心故障检测装置，其特征在于：按压物通过支架设置在电机转子转轴上，支架与电机转子转轴固定，按压物滑移设置在支架上，压力传感器固定在支架上，电机转子转轴从静止到旋转的过程中，按压物滑移至与压力传感器贴靠。
3.根据权利要求1或2所述的一种电机偏心故障检测装置，其特征在于：按压物为实心球体。
4.根据权利要求2所述的一种电机偏心故障检测装置，其特征在于：包括与电机转子转轴同轴的圆环，圆环与电机转子转轴之间连接有若干径向的连接杆，按压物滑移设置在一连接杆上，并且压力传感器固定在该连接杆外端的圆环上。
5.根据权利要求2所述的一种电机偏心故障检测装置，其特征在于：还包括无线连接的信号发射器和信号接收器，信号发射器设置在支架上，并且与压力传感器连接，信号接收器与中央处理器连接。
6.基于权利要求1~5任意一项所述的一种电机偏心故障检测装置的检测方法，其特征在于：包括，
实时采集电机平稳放置且稳定运行时的压力传感器信号；
将采集的信号与参考信号比对，判断是否出现偏心故障；其中，参考信号为相同转速下正常的同型号电机运转所产生的信号。
7.根据权利要求6所述的一种电机偏心故障检测装置的检测方法，其特征在于：还包括将实时采集信号的波形和判断结果发送至显示装置显示。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114759739A (zh) * 2022-06-15 2022-07-15 常州市昌隆电机股份有限公司 一种用于纺织机的主轴电机监测控制装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN205722524U (zh) * 2015-12-09 2016-11-23 乐山师范学院 向心力实验教学演示仪
CN206114285U (zh) * 2016-11-04 2017-04-19 浙江水利水电学院 一种用于检测大型旋转机械故障的无线振动信号监控装置
CN209000313U (zh) * 2017-11-24 2019-06-18 倪为勇 一种离心力的教学演示设备
CN209015513U (zh) * 2018-03-14 2019-06-21 杜云春 一种物理教学用离心力演示器
CN209232225U (zh) * 2018-04-04 2019-08-09 贵州医科大学附属医院 一种新型离心实验的演示装置
CN110380658A (zh) * 2019-06-27 2019-10-25 江苏大学 一种无轴承磁通切换永磁电机转子偏心位移补偿控制器
CN111261004A (zh) * 2018-11-30 2020-06-09 湖南长庆机电科教有限公司 一种教学用离心力安全实验台
CN112484609A (zh) * 2020-11-16 2021-03-12 凌卫岚 一种比值压电式转轴偏心检测预警设备

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN205722524U (zh) * 2015-12-09 2016-11-23 乐山师范学院 向心力实验教学演示仪
CN206114285U (zh) * 2016-11-04 2017-04-19 浙江水利水电学院 一种用于检测大型旋转机械故障的无线振动信号监控装置
CN209000313U (zh) * 2017-11-24 2019-06-18 倪为勇 一种离心力的教学演示设备
CN209015513U (zh) * 2018-03-14 2019-06-21 杜云春 一种物理教学用离心力演示器
CN209232225U (zh) * 2018-04-04 2019-08-09 贵州医科大学附属医院 一种新型离心实验的演示装置
CN111261004A (zh) * 2018-11-30 2020-06-09 湖南长庆机电科教有限公司 一种教学用离心力安全实验台
CN110380658A (zh) * 2019-06-27 2019-10-25 江苏大学 一种无轴承磁通切换永磁电机转子偏心位移补偿控制器
CN112484609A (zh) * 2020-11-16 2021-03-12 凌卫岚 一种比值压电式转轴偏心检测预警设备

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114759739A (zh) * 2022-06-15 2022-07-15 常州市昌隆电机股份有限公司 一种用于纺织机的主轴电机监测控制装置
CN114759739B (zh) * 2022-06-15 2022-08-30 常州市昌隆电机股份有限公司 一种用于纺织机的主轴电机监测控制装置

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