CN203772441U - 电动机的温度测定装置及该电动机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供电动机的温度测定装置以及该电动机。根据本实用新型的电动机的温度测定装置，具备：导电性的保持部件，其保持定子线圈的端部的线圈末端，该定子线圈是在定子铁芯上卷装绕线而成；电阻测定部，其测定保持部件的电阻；以及根据由电阻测定部测定到的电阻值来算出绕线的温度的温度算出部。根据本实用新型，由于测定线圈末端的保持部件的电阻，并根据其电阻测定值求出绕线的温度，因此不需要为了测量绕线的温度而在定子上设置新的空间，能够简化电动机的结构。
Description
技术领域
本实用新型涉及测定绕线的温度的电动机的温度测定装置以及该电动机。背景技术
作为这种温度测定装置，已知有例如日本特开2004-336920号公报（JP2004-336920A）以及日本特表2005-502297号公报（JP2005-502297A）中记载的装置。在JP2004-336920A所记载的装置中，将温度测定用线圈卷装在定子的插槽中并检测该线圈的电流值，并且根据该电流检测值检测温度测定用线圈的内部电阻值，根据该内部电阻值算出卷绕在插槽中的线圈附近的温度。在JP2005-502297A所记载的装置中，将附加导体埋设在定子的线圈内并测定附加导体的电阻，根据其电阻值的变化推测绕线的温度。
但是，在JP2004-336920A所记载的装置中，有必要确保在定子的插槽内卷装温度测定用线圈的空间，而在JP2005-502297A所记载的装置中，有必要确保在定子的线圈内埋设附加导体的空间。即，JP2004-336920A及JP2005-502297A所记载的装置为了进行绕线的温度测量在定子上都需要新的空间，电动机的结构复杂化。
实用新型内容
作为本实用新型的方案一的电动机的温度测定装置，其特征在于，具备：导电性的保持部件16；25，其保持定子线圈12的端部的线圈末端14，该定子线圈12是在定子铁芯11上卷装绕线13而成；电阻测定部202，其测定上述保持部件的电阻；以及根据由上述电阻测定部测定到的电阻值来算出上述绕线的温度的温度算出部203。
作为本实用新型的方案二的电动机的温度测定装置是在上述方案一的电动机的温度测定装置的基础上，其特征在于，上述保持部件是用于缚紧上述线圈末端的缚紧线25。
作为本实用新型的方案三的电动机的温度测定装置是在上述方案一或方案二的电动机的温度测定装置的基础上，其特征在于，上述保持部件在其周围具有绝缘保护膜17。
另外，作为本实用新型的方案四的电动机，其特征在于，具有上述方案一～方案三任一项所述的电动机的温度测定装置。
本实用新型的效果如下。
根据本实用新型，由于测定线圈末端的保持部件的电阻，并根据其电阻测定值求出绕线的温度，因此不需要为了测量绕线的温度而在定子上设置新的空间，能够简化电动机的结构。
附图说明
本实用新型的目的、特征以及优点根据与附图关联的下述实施方式的说明，将更加明显。在所述附图中：
图1是具有本实用新型的第一实施方式的温度测定装置的电动机的立体图。
图2是表示本实用新型的第一实施方式的电动机的内部结构的主视图。
图3是沿着图2的III-III线的剖视图。
图4是图2的夹具的剖视图。
图5是表示图1的控制装置的结构的框图。
图6是表示本实用新型的第二实施方式的电动机的结构的主视图。
图7是图6的VII方向的向视图。
具体实施方式
第一实施方式
下面，参照图1至图5说明本实用新型的第一实施方式的电动机的温度测定装置。图1是具有本实用新型的第一实施方式的温度测定装置的电动机100的立体图。电动机100例如为三相感应电动机。在电动机100上设有覆盖在后述的线圈末端14周围的盖体101，在盖体101的一端部设有端子箱102及风扇103。盖体101的外形形成为与后述的定子铁芯11的外形大致相同。对电动机100经由端子箱102从控制装置200供给电动机驱动电流等。在电动机100的与盖体101相反侧的端部设有电动机安装用凸缘部101a，电动机输出轴2a从凸缘部101a突出。
图2是表示第一实施方式的电动机100的内部结构的主视图。在图2中，省略了图1所示的盖体101、端子箱102及风扇103的图示。如图2所示，电动机100具有定子1和以轴线L0为中心能旋转地支撑在定子1的内侧的转子2。图3是沿着图2的III-III线的剖视图。此外，在图3中，省略了转子2的图示，主要表示定子1的结构。如图2、图3所示，定子1具备大致圆筒形状的定子铁芯11和安装在定子铁芯11上的定子线圈12。定子线圈12通过在定子铁芯11的插槽中卷装绕线13而形成。
定子线圈12在定子铁芯11的轴向两端部具有线圈末端14。多个电缆15从线圈末端14在周向规定相位上延伸，电缆15的端部连接在端子箱102（图1）上。电缆15包括连接在绕线13上的电力线151、后述的信号线152等。
在线圈末端14上以不与电缆15干涉的方式在周向上安装有多个夹具16，线圈末端14用夹具16保持规定形状。此外，虽然在图2、图3中仅仅轴向一端侧的线圈末端14用夹具16保持，但也可以用夹具16保持轴向两端的线圈末端14。
如图3所示，夹具16具有基端部161和从基端部161延伸的一对把持部162、163，整体呈大致V字形状。一对把持部162、163以基端部161为支点通过弹性变形而能在箭头A方向上扩大或缩小，线圈末端14由把持部162、163把持。
夹具16由具有导电性的材质（导电性部件）构成。图4是夹具16（例如把持部162）的剖视图。如图4所示，夹具16的周围全部被绝缘保护膜17覆盖，夹具16与线圈末端14绝缘。
夹具16与线圈末端14接触，夹具16的温度与构成线圈末端14的绕线13的温度具有规定的相关关系。即，如果绕线13的温度，则其热量传递到夹具16，夹具16的温度上升。另外，如果夹具16的温度上升，则夹具16的电阻值上升。考虑到这一点，在本实施方式中，由夹具16的电阻值测定夹具16的温度，根据夹具16的温度求出绕线13的温度。为了测量夹具16的电阻，将电阻测量用的信号线152连接在夹具16（例如，单个夹具16）上。经由该信号线152及端子箱102向控制装置200（图1）输入来自夹具16的信号（电流）。
图5是表示控制装置200的结构的框图。控制装置200包括放大部201、电阻测定部202、温度算出部203以及显示部204。
放大部201将基于电动机驱动指令的电动机驱动电流输出到电动机100中。电阻测定部202例如为电阻计，根据经由信号线152输入的来自夹具16的信号来测定夹具16的电阻。
温度算出部203根据由电阻测定部202测定的电阻值算出绕线13的温度。例如，预先规定夹具16的电阻值与夹具16的温度的关系、以及夹具16的温度与绕线13的温度的关系，使用该关系由夹具16的电阻值求出夹具16的温度，进一步由夹具16的温度求出绕线13的温度。另外，也可以预先规定夹具16的电阻值与绕线13的温度的关系，由夹具16的电阻值直接求出绕线13的温度。还可以预先规定基准温度（例如常温）下的夹具16的电阻值（基准电阻值），比较该基准电阻值与检测到的电阻值，由电阻值的变化算出绕线13的温度的上升。
显示部204具有显示监视器，在显示监视器上显示由温度算出部203算出的绕线13的温度。由此，用户能够掌握绕线13的温度是否在正常范围内。另外，还可以是在绕线13的温度达到规定温度以上时，显示部204输出警报。
在上述第一实施方式中，使用导电性的夹具16保持定子线圈12的端部的线圈末端14，该定子线圈12通过在定子铁芯11上卷装绕线13而成，在电阻测定部202测定夹具16的电阻，根据测定到的电阻值在温度算出部203算出绕线13的温度。在该结构中，不需要在定子1上设置用于绕线13的温度测量的新的空间。因此，能够简化定子1的结构，并且能够防止定子1的大型化。此外，与在线圈末端14上设置温度传感器等的情况相比，能够降低成本。由于夹具16构成为能扩大缩小，因此由夹具16的弹力能够把持线圈末端14，向线圈末端14安装夹具16也很容易。
第二实施方式
参照图6、图7说明本实用新型的第二实施方式。此外，下面主要说明与第一实施方式的不同点。第二实施方式与第一实施方式所不同的是用于保持线圈末端14的保持部件的结构。即，在第一实施方式中使用夹具16保持线圈末端14，而在第二实施方式中使用缚紧线进行保持。
图6是表示第二实施方式的电动机100的结构的主视图，图7是侧视图（图6的VII方向的向视图）。如图6、图7所示，线圈末端14用缚紧线25在整周范围内缚紧，保持线圈末端14的形状。缚紧线25与第一实施方式的夹具16相同，其周围由绝缘保护膜17（图4）覆盖，与线圈末端14绝缘。在缚紧线25的端部连接有电阻测量用的信号线152。
在第二实施方式中，来自缚紧线25的信号经由信号线152及端子箱102输入控制装置200中。控制装置200在电阻测定部202测定缚紧线25的电阻，根据测定到的电阻值在温度算出部203算出绕线13的温度。因此，不需要在定子1上设置用于绕线13的温度测量的新的空间，能够简化电动机100的结构。另外，由于缚紧线25在线圈末端14整周范围内设置，因此控制装置200能够算出绕线13整体的平均温度。
变形例
虽然在上述第一实施方式中，测定单个夹具16的电阻，但也可以在电阻测定部202分别测定多个夹具16的电阻，以它们的平均值作为夹具16的电阻值，在温度算出部203算出绕线13的温度。虽然在上述实施方式中，由导电性的多个夹具16或缚紧线25保持线圈末端14，但是保持部件的结构并不限于此。例如，也可以构成为将多个夹具16在周向互相连接，还可以构成为由保持部件覆盖线圈末端14整体。
虽然使用电阻计测定保持部件的电阻，但电阻测定部202的结构并不限于此。例如，也可以预先规定流动在保持部件的电流与电阻值的关系，并使用该关系由电流的检测值算出电阻值。还可以将电阻测定部202及温度算出部203设置在具有定子1和转子2的电动机100自身上，而不设置在控制装置200上。还能将控制装置200作为电动机100的一部分而构成。
本实用新型的电动机100可适用于机器人或机床等各种机器。在将电动机100用于机床时，还能够将控制装置200作为数控装置的一部分而构成。
还能够任意组合一个或多个上述实施方式和变形例。
根据本实用新型，由于测定线圈末端的保持部件的电阻，并根据其电阻测定值求出绕线的温度，因此不需要为了测量绕线的温度而在定子上设置新的空间，能够简化电动机的结构。
以上，虽然结合本实用新型的实施方式对其进行了说明，但不脱离本实用新型的权利要求书公开的范围能进行各种修改及变更，这对于本领域技术人员来说是能理解的。
Claims (4)
1.一种电动机的温度测定装置，其特征在于，具备：
导电性的保持部件（16；25），其保持定子线圈（12）的端部的线圈末端（14），该定子线圈（12）是在定子铁芯（11）上卷装绕线（13）而成；
电阻测定部（202），其测定上述保持部件的电阻；以及
根据由上述电阻测定部测定到的电阻值来算出上述绕线的温度的温度算出部（203）。
2.根据权利要求1所述的电动机的温度测定装置，其特征在于，
上述保持部件是用于缚紧上述线圈末端的缚紧线（25）。
3.根据权利要求1或2所述的电动机的温度测定装置，其特征在于，
上述保持部件在其周围具有绝缘保护膜（17）。
4.一种电动机，其特征在于，
具有权利要求1～3任一项所述的电动机的温度测定装置。
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