CN214674782U - 一种交流异步电机故障检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及故障检测技术领域，且公开了一种交流异步电机故障检测装置，包括电机、故障检测箱、主控制器、箱口钣金、便捷防护盖、电机异常传感器、电路异常传感器和指示灯，所述故障检测箱的内部安装有电机，所述故障检测箱的外侧设置有指示灯，所述故障检测箱的另一端安装有电机异常传感器,所述电机异常传感器包括有温度传感器、烟雾传感器和声音传感器，所述电路异常传感器包括有缺相传感器和对地传感器。该交流异步电机故障检测装置，通过主控制器控制指示灯闪烁和显示屏显示相关的故障信息，从而通知工作人员前来确认处理，无需工作人员每天耗费大量时间进行故障排查工作，能够对电机在运行过程中的各种异常状态进行监控。

Description

一种交流异步电机故障检测装置

技术领域

本实用新型涉及故障检测技术领域，具体为一种交流异步电机故障检测装置。

背景技术

交流异步电动机是一种将电能转化为机械能的电力拖动装置。它主要由定子、转子和它们之间的气隙构成。对定子绕组通往三相交流电源后，产生旋转磁场并切割转子，获得转矩。三相交流异步电动机具有结构简单、运行可靠、价格便宜、过载能力强及使用、安装、维护方便等优点，被广泛应用于各个领域，工业应用中，三相电机有最常见的两大类问题，影响其正常运转，分别是：缺相和接地故障。现有的检测电机缺相的方法是打开电机接线盒子，脱开负载，用电桥测量电机相间电阻，以判定是否缺相；接地故障是通过在电机接线盒子端用摇表对地量绝缘来判定的。

目前市场上的一些交流异步电机故障检测装置：

(1)在对电机故障进行检测过程中，由于判定方法步骤较为繁琐，用到的仪器仪表较多，且每次检测都至少需两人协同作业；而且现有方法一般都是在电机不能正常工作后，才进行检测判定，无形中带来了额外的停机时间。因此，现有方法既耗费时间又占用劳动力，效率不高，不经济，导致现有的故障检测装置存在使用效果不佳的问题；

(2)在交流异步电机运行过程中，由于摩擦、振动、绝缘老化等原因，使交流异步电机难免发生故障，这些故障一般都需要工作人员每天进行及时检查、发现和排除，才能有效地防止事故的发生，增加了工作人员的工作负担，当这些故障无法被及时发现时，很容易影响交流异步电机的正常使用，而且无法对电机进行方便快捷的确认排查过程，导致现有的故障检测装置存在实用性能不高的问题。

所以我们提出了一种交流异步电机故障检测装置，以便于解决上述中提出的问题。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对上述背景技术中现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种交流异步电机故障检测装置，以解决上述背景技术中提出的目前市场上的一些交流异步电机故障检测装置，存在判定方法步骤较为繁琐、耗费时间又占用劳动力、部分故障无法被及时发现和无法对电机进行方便的排查过程的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种交流异步电机故障检测装置，包括电机、故障检测箱、主控制器、箱口钣金、便捷防护盖、电机异常传感器、电路异常传感器和指示灯，所述故障检测箱的内部安装有电机，所述故障检测箱的一端连接有箱口钣金，所述故障检测箱的外侧设置有指示灯，所述故障检测箱的另一端安装有电机异常传感器；

所述电机的一端连接有电路异常传感器，所述箱口钣金的一侧连接有便捷防护盖，所述箱口钣金的一端开设有连接凹槽，所述便捷防护盖的内部安装有密封垫圈和连接凸块；

所述电机异常传感器包括有温度传感器、烟雾传感器和声音传感器，所述电路异常传感器包括有缺相传感器和对地传感器，所述故障检测箱的内部安装有主控制器。

优选的，所述故障检测箱的内部开设有空腔，所述电机安装在相适配的故障检测箱空腔内，所述故障检测箱的一端开口处固定有相适配的箱口钣金，所述故障检测箱开口处的外侧连接有相适配的磁铁块，所述故障检测箱的另一端开设有与电机输出轴相适配的通孔。

优选的，所述指示灯固定安装在故障检测箱外侧的中部位置，所述主控制器的第一输出端与指示灯电性连接，所述主控制器的第二输出端电性连接有显示屏，所述主控制器的输入端电性连接有蓄电池，所述主控制器为CPU、 RAM、ROM、和多种I/O接口集成在一片芯片上，形成的MCU芯片级计算机。

优选的，所述连接凹槽共有四个，四个所述连接凹槽开设在箱口钣金的外侧，四个所述连接凹槽呈圆周阵列分布在箱口钣金外侧的上端，所述磁铁块固定在箱口钣金外侧的下端，所述便捷防护盖通过箱口钣金与故障检测箱可拆卸连接。

进一步的，所述便捷防护盖的内侧开设有连接空腔，所述密封垫圈固定在连接空腔的下端，所述连接凸块连接在连接空腔的内侧壁，所述连接凸块共有四个，四个所述连接凸块呈圆周阵列固定在连接空腔内侧壁的上端，所述连接凸块均与连接凹槽相适配，所述便捷防护盖与相适配的磁铁块相磁吸连接。

进一步的，所述温度传感器、烟雾传感器和声音传感器均安装在相适配的故障检测箱一端，所述缺相传感器和对地传感器安装在电机输出轴的两侧，所述主控制器的输入端设有多个接口，分别电连接缺相传感器、对地传感器、温度传感器、烟雾传感器以及声音传感器的输出端。

进一步的，所述缺相传感器和对地传感器的一端均与电机的供电电源连接，所述缺相传感器和对地传感器的另一端分别连接有电位器，所述温度传感器、烟雾传感器和声音传感器均匀固定安装在故障检测箱的一端，所述缺相传感器和对地传感器对称固定安装在电机输出轴的两侧。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该交流异步电机故障检测装置：

(1)在电机上设置有固定安装的缺相传感器和对地传感器，缺相传感器和对地传感器分别通过供电电源和电位器的配合使用，连接成缺相故障检测电路和接地故障检测电路，当电机进行工作时，由于出现压差，导致电机发生缺相故障和对地故障时，能够通过主控制器控制指示灯闪烁和显示屏显示相关的故障信息，从而通知工作人员前来确认处理，整体结构简单，无需工作人员每天耗费大量时间进行故障排查工作，大大减轻工作人员的工作负担，提升了交流异步电机故障检测装置的使用效果。

(2)该交流异步电机故障检测装置在故障检测的过程中，可以分别通过温度传感器对电机工作时的温度进行实时感知检测，通过烟雾传感器对电机在正常运行的异常气体进行实时感知检测，通过声音传感器对电机工作时产生的异响进行实时感知检测工作，使得主控制器在电机异常传感器的作用下，能够对电机在运行过程中的各种异常状态进行监控；同时通过便捷防护盖和箱口钣金的配合使用，使得工作人员能够方便快捷的对便捷防护盖进行打开和关闭动作，使工作人员的检修工作简单快捷的进行，提升了交流异步电机故障检测装置的实用性能。

附图说明

图1为本实用新型交流异步电机故障检测装置的整体的立体结构示意图；

图2为本实用新型交流异步电机故障检测装置的整体正视图的结构示意图；

图3为本实用新型交流异步电机故障检测装置的故障检测箱后侧的结构示意图；

图4为本实用新型交流异步电机故障检测装置的故障检测箱的内部结构示意图；

图5为本实用新型交流异步电机故障检测装置的便捷防护盖的结构示意图；

图6为本实用新型交流异步电机故障检测装置的电机结构示意图；

图7为本实用新型交流异步电机故障检测装置的控制原理的结构示意图。

图中：电机1，故障检测箱2，磁铁块201，主控制器3，箱口钣金4，连接凹槽401，便捷防护盖5，密封垫圈501，连接凸块502，电机异常传感器6，电路异常传感器7，指示灯8。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-7所示，本实用新型提供一种交流异步电机故障检测装置；包括电机1、故障检测箱2、主控制器3、箱口钣金4、便捷防护盖5、电机异常传感器6、电路异常传感器7和指示灯8，故障检测箱2的内部安装有电机 1，故障检测箱2的一端连接有箱口钣金4，故障检测箱2的外侧设置有指示灯8，故障检测箱2的另一端安装有电机异常传感器6；

电机1的一端连接有电路异常传感器7，箱口钣金4的一侧连接有便捷防护盖5，箱口钣金4的一端开设有连接凹槽401，便捷防护盖5的内部安装有密封垫圈501和连接凸块502；

电机异常传感器6包括有温度传感器、烟雾传感器和声音传感器，电路异常传感器7包括有缺相传感器和对地传感器，故障检测箱2的内部安装有主控制器3；

作为本实用新型的一种优选技术方案：故障检测箱2的内部开设有空腔，电机1安装在相适配的故障检测箱2空腔内，故障检测箱2的一端开口处固定有相适配的箱口钣金4，故障检测箱2开口处的外侧连接有相适配的磁铁块201，故障检测箱2的另一端开设有与电机1输出轴相适配的通孔，使电机1 能够稳定可靠的安装在：故障检测箱2，从而方便电机异常传感器6和电路异常传感器7能够更好的对电机1进行各项故障检测工作，同时电机1处在故障检测箱2的相对密闭环境内，使电机异常传感器6的各项检测数据更加准确可靠，提升了交流异步电机故障检测装置的使用效果；

作为本实用新型的一种优选技术方案：指示灯8固定安装在故障检测箱2 外侧的中部位置，主控制器3的第一输出端与指示灯8电性连接，主控制器3 的第二输出端电性连接有显示屏，主控制器3的输入端电性连接有蓄电池，主控制器3为CPU、RAM、ROM、和多种I/O接口集成在一片芯片上，形成的 MCU芯片级计算机，使主控制器3能够更好的对异常传感器6和电路异常传感器7的实时检测信息进行分析处理工作，从而控制指示灯8和显示屏进行及时的预警工作，对电机1进行方便可靠的各个故障检测工作，减轻了工作人员的工作负担，提升了交流异步电机故障检测装置的实用性能；

作为本实用新型的一种优选技术方案：连接凹槽401共有四个，四个连接凹槽401开设在箱口钣金4的外侧，四个连接凹槽401呈圆周阵列分布在箱口钣金4外侧的上端，磁铁块201固定在箱口钣金4外侧的下端，便捷防护盖5通过箱口钣金4与故障检测箱2可拆卸连接，使便捷防护盖5能够更好的对故障检测箱2进行打开和关闭动作，使工作人员的检修工作简单快捷的进行，提升了交流异步电机故障检测装置的便捷性能；

作为本实用新型的一种优选技术方案：便捷防护盖5的内侧开设有连接空腔，密封垫圈501固定在连接空腔的下端，连接凸块502连接在连接空腔的内侧壁，连接凸块502共有四个，四个连接凸块502呈圆周阵列固定在连接空腔内侧壁的上端，连接凸块502均与连接凹槽401相适配，便捷防护盖5 与相适配的磁铁块201相磁吸连接，配合连接凸块502与连接凹槽401进行卡接动作，使便捷防护盖5的打开关闭操作更加方便可靠的进行，通过密封垫圈501使故障检测箱2能够更好的对电机1进行故障预警工作；

作为本实用新型的一种优选技术方案：温度传感器、烟雾传感器和声音传感器均安装在相适配的故障检测箱2一端，缺相传感器和对地传感器安装在电机1输出轴的两侧，主控制器3的输入端设有多个接口，分别电连接缺相传感器、对地传感器、温度传感器、烟雾传感器以及声音传感器的输出端，当电机1由于负荷过重、电压过高出现外壳温度过高的情况时，能够通过温度传感器感知到电机1的异常信息；当电机1由于温度升高轴承缺油，油气蒸发出现的异味气体时，能够通过烟雾传感器感知到电机1的异常信息；当电机1由于轴承缺油、转子铁芯与输出轴的配合松动或者铁芯松动的情况时，能够通过声音传感器感知到异响信息，使得主控制器3控制指示灯8和显示屏进行及时的预警工作，从而通知工作人员前来进行维修和异常确认工作，提升了交流异步电机故障检测装置的使用效果；

作为本实用新型的一种优选技术方案：缺相传感器和对地传感器的一端均与电机1的供电电源连接，缺相传感器和对地传感器的另一端分别连接有电位器，温度传感器、烟雾传感器和声音传感器均匀固定安装在故障检测箱2 的一端，缺相传感器和对地传感器对称固定安装在电机1输出轴的两侧，当电位器检测到电机绕组标准的相间电压和的实际相间电压存在压差时，就存在缺相故障，此时通过缺相故障检测电路触发缺相传感器；当接地故障检测电路出现接地故障时，通过接地故障检测电路触发对地传感器，使主控制器3 能够更好的控制指示灯8和显示屏进行及时的预警工作。

本实施例的工作原理：在使用该交流异步电机故障检测装置时，如图1-2 和图4所示，该装置整体由故障检测箱2组成，可以通过故障检测箱2内部的主控制器3对电机1进行故障预警工作，如图3和图6所示，通过电机异常传感器6和电路异常传感器7的配合使用，使温度传感器、烟雾传感器、声音传感器、缺相传感器和对地传感器分别对电机1进行相应的故障实时检测工作；如图7所示，当温度传感器、烟雾传感器、声音传感器、缺相传感器和对地传感器检测到相应的故障信息时，通过主控制器3控制指示灯8和显示屏进行预警工作，从而通知工作人员前来进行维修和异常确认工作；

如图3和图4-5所示，该装置进行维修和异常确认工作时，可直接通过便捷防护盖5与磁铁块201的磁吸连接，配合连接凸块502与连接凹槽401 进行卡接动作，从而进行便捷防护盖5的打开和关闭动作；

以上便是整个装置的工作过程，上述电子元件，均采用现有成熟商业技术，经过简单的模块化搭建和无线网路组装即可完成，且本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，需要说明的是，在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义；对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种交流异步电机故障检测装置，包括电机(1)、故障检测箱(2)、主控制器(3)、箱口钣金(4)、便捷防护盖(5)、电机异常传感器(6)、电路异常传感器(7)和指示灯(8)，其特征在于，所述故障检测箱(2)的内部安装有电机(1)，所述故障检测箱(2)的一端连接有箱口钣金(4)，所述故障检测箱(2)的外侧设置有指示灯(8)，所述故障检测箱(2)的另一端安装有电机异常传感器(6)；

所述电机(1)的一端连接有电路异常传感器(7)，所述箱口钣金(4)的一侧连接有便捷防护盖(5)，所述箱口钣金(4)的一端开设有连接凹槽(401)，所述便捷防护盖(5)的内部安装有密封垫圈(501)和连接凸块(502)；

所述电机异常传感器(6)包括有温度传感器、烟雾传感器和声音传感器，所述电路异常传感器(7)包括有缺相传感器和对地传感器，所述故障检测箱(2)的内部安装有主控制器(3)。

2.根据权利要求1所述的一种交流异步电机故障检测装置，其特征在于，所述故障检测箱(2)的内部开设有空腔，所述电机(1)安装在相适配的故障检测箱(2)空腔内，所述故障检测箱(2)的一端开口处固定有相适配的箱口钣金(4)，所述故障检测箱(2)开口处的外侧连接有相适配的磁铁块(201)，所述故障检测箱(2)的另一端开设有与电机(1)输出轴相适配的通孔。

3.根据权利要求1所述的一种交流异步电机故障检测装置，其特征在于，所述指示灯(8)固定安装在故障检测箱(2)外侧的中部位置，所述主控制器(3)的第一输出端与指示灯(8)电性连接，所述主控制器(3)的第二输出端电性连接有显示屏，所述主控制器(3)的输入端电性连接有蓄电池，所述主控制器(3)为CPU、RAM、ROM、和多种I/O接口集成在一片芯片上，形成的MCU芯片级计算机。

4.根据权利要求2所述的一种交流异步电机故障检测装置，其特征在于，所述连接凹槽(401)共有四个，四个所述连接凹槽(401)开设在箱口钣金(4)的外侧，四个所述连接凹槽(401)呈圆周阵列分布在箱口钣金(4)外侧的上端，所述磁铁块(201)固定在箱口钣金(4)外侧的下端，所述便捷防护盖(5)通过箱口钣金(4)与故障检测箱(2)可拆卸连接。

5.根据权利要求1所述的一种交流异步电机故障检测装置，其特征在于，所述便捷防护盖(5)的内侧开设有连接空腔，所述密封垫圈(501)固定在连接空腔的下端，所述连接凸块(502)连接在连接空腔的内侧壁，所述连接凸块(502)共有四个，四个所述连接凸块(502)呈圆周阵列固定在连接空腔内侧壁的上端，所述连接凸块(502)均与连接凹槽(401)相适配，所述便捷防护盖(5)与相适配的磁铁块(201)相磁吸连接。

6.根据权利要求1所述的一种交流异步电机故障检测装置，其特征在于，所述温度传感器、烟雾传感器和声音传感器均安装在相适配的故障检测箱(2)一端，所述缺相传感器和对地传感器安装在电机(1)输出轴的两侧，所述主控制器(3)的输入端设有多个接口，分别电连接缺相传感器、对地传感器、温度传感器、烟雾传感器以及声音传感器的输出端。

7.根据权利要求1所述的一种交流异步电机故障检测装置，其特征在于，所述缺相传感器和对地传感器的一端均与电机(1)的供电电源连接，所述缺相传感器和对地传感器的另一端分别连接有电位器，所述温度传感器、烟雾传感器和声音传感器均匀固定安装在故障检测箱(2)的一端，所述缺相传感器和对地传感器对称固定安装在电机(1)输出轴的两侧。

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