CN214959153U - 一种带转子故障检测装置的高速电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带转子故障检测装置的高速电机，包括电机本体，所述电机本体包括外壳，所述外壳分为主体以及固定连接在所述主体两端的端头，所述端头上分别固定连接有轴承，所述轴承之间转动设有转动轴，所述转动轴的外表面对应所述外壳内部设有转子，所述主体的侧壁两端分别贯穿设有通槽，且两个所述通槽分别位于所述转子的两端，所述外壳外表面固定连接有检测装置。本实用新型在连接杆上分别设置传感器，并在电机转子上贯穿设置通孔，一侧传感器通过通孔向另一侧传感器发射信号，从而当电机转动时，传感器接收信号的频率与电机转速呈正比，当转子发生形变时，通孔的位置势必产生偏移，从而影响信号的接收，进而及时发现转子故障。

Description

一种带转子故障检测装置的高速电机

技术领域

本实用新型涉及高速驱动电机设计技术领域，具体领域为一种带转子故障检测装置的高速电机。

背景技术

通常电机是指转速在10kr/min或者转子表面线速度100m/s以上运行时，定义为高速电机，主要包括高速异步电机、高速无刷直流电机、高速永磁同步电机和高速磁阻电机。高速电机具有转速高、效率高等优势，且已在很多工业领域得到广泛应用，在污水处理、天然气输送、高速离心压缩机、以及在飞轮储能、涡轮增压系统等领域都需要由高速电机来驱动；在高精度加工领域，采用高速电主轴可以有效的提高加工精度及成品率，市场需求量和经济效益巨大。在高速下的电机的转子需要承受一定的机械应力，为了避免转子的材料的机械应力大于所规定的许用应力的最大值，通常把电机的转子设计成细长型降低转子外表面的线速度，或者转子外表面增加护套部件提高许用应力，增加稳定性和可靠性，但是高速电机偶尔会出现过载或者过速的运行工况，所以也会出现存在机械应力过大、温升过高、材料失效等问题，导致高速旋转的转子外表面和定子内径相摩擦，使得电机性能恶化或者烧毁。由于高速运行的转子处于电机的内部，其损坏与否、或者损坏程度很难从电机外部观测到，此外，有些损坏由于破损面积小，表面难以观察，因此难以察觉，及时发现转子存在故障或者判断出转子出现了故障隐患，是高速电机的转子支承系统能否长期稳定、安全和可靠运行能否实际应用的先决条件。目前各类高速电机中广泛采用的轴承可分为接触式和非接触式两大类，前者主要为高速滚珠轴承，后者包括空气轴承和磁悬浮轴承，其中接触式滚珠轴承是电机领域中应用最为广泛的轴承种类，具有稳定性强、成本低、体积小等优势，但是转子在受离心力、负荷以及温升影响下，转子将会出现被离心力、热膨胀等因素破坏，又无法及时的检测故障进行减负载、停机处理，导致出现转子与定子相摩擦，影响电机输出性能、出现烧毁电机或者严重的安全事故，为此，提出一种带转子故障检测装置的高速电机。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种带转子故障检测装置的高速电机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种带转子故障检测装置的高速电机，包括电机本体，所述电机本体包括外壳，所述外壳分为主体以及固定连接在所述主体两端的端头，所述端头上分别固定连接有轴承，所述轴承之间转动设有转动轴，所述转动轴的外表面对应所述外壳内部设有转子，所述主体的侧壁两端分别贯穿设有通槽，且两个所述通槽分别位于所述转子的两端，所述外壳外表面固定连接有检测装置，所述检测装置包括两个连接杆，所述连接杆分别穿过所述通槽，两个所述连接杆位于外壳内部的一端分别固定连接有传感器，所述转子的端面贯穿设有通孔，所述通孔的数量为多个，且所述通孔呈环形均匀分布在所述转子上。

优选的，所述检测装置包括固定杆，所述固定杆与所述主体的外表面贴合，所述固定杆对应远离所述主体的一侧表面设有活动板，所述连接杆分别固定连接在所述活动板的两端外表面，且所述连接杆分别穿过所述固定杆，且所述连接杆与所述固定杆滑动连接，所述固定杆的外表面转动连接有螺杆的一端，所述螺杆的另一端与所述活动板螺接。

优选的，所述固定杆的外表面固定连接有若干导杆，所述导杆分别与所述活动板滑动连接。

优选的，还包括有底板，所述底板固定连接在所述主体的外表面，所述底板远离所述主体的一侧表面固定连接有铰接板，所述铰接板的数量为两个，所述固定杆转动连接在两个所述铰接板之间，所述固定杆的两端分别螺接有调平螺丝。

优选的，所述固定杆的表面对应所述通槽处分别固定连接有套筒，所述套筒分别位于对应的所述通槽的内部。

优选的，所述导杆远离所述固定杆的一端分别固定连接有限位板。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：一种带转子故障检测装置的高速电机，通过在电机外壳设置通槽，检测装置的两个连接杆通过通槽伸入外壳内部，在连接杆上分别设置传感器，并在电机转子上贯穿设置通孔，一侧传感器通过通孔向另一侧传感器发射信号，从而当电机转动时，传感器接收信号的频率与电机转速成正比，当转子发生形变时，通孔的位置势必产生偏移，从而影响信号的接收，进而及时发现转子故障。

附图说明

图1为本实用新型的主视剖面结构示意图；

图2为本实用新型的左视剖面结构示意图；

图3为本实用新型的俯视结构示意图。

图中：1-主体、2-端头、3-轴承、4-转动轴、5-转子、6-通槽、7-连接杆、8-传感器、9-通孔、10-固定杆、11-螺杆、12-活动板、13-导杆、14-底板、15-铰接板、16-调平螺丝、17-套筒、18-限位板。

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1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种带转子故障检测装置的高速电机，包括电机本体，如图1所示，所述电机本体包括外壳，所述外壳分为主体1以及固定连接在所述主体1两端的端头2，所述端头2上分别固定连接有轴承3，所述轴承3之间转动设有转动轴4，所述转动轴4的外表面对应所述外壳内部设有转子5。所述主体1的侧壁两端分别贯穿设有通槽6，且两个所述通槽6分别位于所述转子5的两端，所述外壳外表面固定连接有检测装置，所述检测装置包括两个连接杆7，所述连接杆7分别穿过所述通槽6，两个所述连接杆7位于外壳内部的一端分别固定连接有传感器8，一侧所述传感器8持续发射信号，而另一侧传感器8则接收信号。所述转子5的端面贯穿设有通孔9，信号通过通孔9传递至另一侧传感器8，传感器8可根据实际需要选择不同种类的传感器，能实现上述功能即可，此为现有技术，不再赘述。所述通孔9的数量为多个，且所述通孔9呈环形均匀分布在所述转子5上，保证转子5的质量分布均匀，在转动过程中不会产生偏移。

具体而言，所述检测装置包括固定杆10，所述固定杆10与所述主体1的外表面贴合，所述固定杆10对应远离所述主体1的一侧表面设有活动板12，所述活动板12与固定杆10平行设置。所述连接杆7分别固定连接在所述活动板12的两端外表面，且所述连接杆7分别穿过所述固定杆10，且所述连接杆7与所述固定杆10滑动连接，所述固定杆10的外表面转动连接有螺杆11的一端，所述螺杆11的另一端与所述活动板12螺接，通过转动螺杆11，即可在螺纹配合的带动下带动活动板12沿着螺杆11滑动，进而带动连接杆7同步移动，进而可对传感器8的位置进行调节，使得传感器8可与通孔9对齐。

具体而言，所述固定杆10的外表面固定连接有若干导杆13，所述导杆13分别与所述活动板12滑动连接。如图1所示，所述导杆13分别与所述固定杆10垂直设置，对所述活动板12的自由度进行限制，使得活动板12可始终与固定杆10保持平行。

具体而言，还包括有底板14，所述底板14固定连接在所述主体1的外表面，所述底板14远离所述主体1的一侧表面固定连接有铰接板15，所述铰接板15的数量为两个，所述固定杆10转动连接在两个所述铰接板15之间，所述固定杆10的两端分别螺接有调平螺丝16，通过旋转调平螺丝16，即可改变固定杆10与地板14之间所呈的角度，防止在主体1外表面不平的状态下导致两侧传感器8无法正常工作。

具体而言，所述固定杆10的表面对应所述通槽6处分别固定连接有套筒17，所述套筒17分别位于对应的所述通槽6的内部，使得装置与电机间的连接更为稳定。

具体而言，所述导杆13远离所述固定杆10的一端分别固定连接有限位板18，防止活动板12与导杆13之间发生脱离。

工作原理：本实用新型使用时，将底板14与主体1的外表面固定连接，将两端连接杆7由通槽6插入，连接杆7带动传感器8位于转子5的两端，转子5转动时，传感器8通过通孔9传递信号，对转子5进行检测，当转子5产生形变后，会影响传感器8信号的接收，从而及时发现转子5的故障，通过旋转螺杆11，带动活动板12移动，活动板12带动连接杆7移动，从而带动传感器8移动，使得传感器8与通孔9对齐，通过转动调平螺丝16，调整固定杆10的偏转角度，从而在外壳不平整的情况下，也可使得传感器8与通孔9对齐。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种带转子故障检测装置的高速电机，包括电机本体，其特征在于：所述电机本体包括外壳，所述外壳分为主体(1)以及固定连接在所述主体(1)两端的端头(2)，所述端头(2)上分别固定连接有轴承(3)，所述轴承(3)之间转动设有转动轴(4)，所述转动轴(4)的外表面对应所述外壳内部设有转子(5)，所述主体(1)的侧壁两端分别贯穿设有通槽(6)，且两个所述通槽(6)分别位于所述转子(5)的两端，所述外壳外表面固定连接有检测装置，所述检测装置包括两个连接杆(7)，所述连接杆(7)分别穿过所述通槽(6)，两个所述连接杆(7)位于外壳内部的一端分别固定连接有传感器(8)，所述转子(5)的端面贯穿设有通孔(9)，所述通孔(9)的数量为多个，且所述通孔(9)呈环形均匀分布在所述转子(5)上。

2.根据权利要求1所述的一种带转子故障检测装置的高速电机，其特征在于：所述检测装置包括固定杆(10)，所述固定杆(10)与所述主体(1)的外表面贴合，所述固定杆(10)对应远离所述主体(1)的一侧表面设有活动板(12)，所述连接杆(7)分别固定连接在所述活动板(12)的两端外表面，且所述连接杆(7)分别穿过所述固定杆(10)，且所述连接杆(7)与所述固定杆(10)滑动连接，所述固定杆(10)的外表面转动连接有螺杆(11)的一端，所述螺杆(11)的另一端与所述活动板(12)螺接。

3.根据权利要求2所述的一种带转子故障检测装置的高速电机，其特征在于：所述固定杆(10)的外表面固定连接有若干导杆(13)，所述导杆(13)分别与所述活动板(12)滑动连接。

4.根据权利要求3所述的一种带转子故障检测装置的高速电机，其特征在于：还包括有底板(14)，所述底板(14)固定连接在所述主体(1)的外表面，所述底板(14)远离所述主体(1)的一侧表面固定连接有铰接板(15)，所述铰接板(15)的数量为两个，所述固定杆(10)转动连接在两个所述铰接板(15)之间，所述固定杆(10)的两端分别螺接有调平螺丝(16)。

5.根据权利要求4所述的一种带转子故障检测装置的高速电机，其特征在于：所述固定杆(10)的表面对应所述通槽(6)处分别固定连接有套筒(17)，所述套筒(17)分别位于对应的所述通槽(6)的内部。

6.根据权利要求4所述的一种带转子故障检测装置的高速电机，其特征在于：所述导杆(13)远离所述固定杆(10)的一端分别固定连接有限位板(18)。

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