CN2504814Y

CN2504814Y - 一种智能安全电机

Info

Publication number: CN2504814Y
Application number: CN01266420U
Authority: CN
Inventors: 贾信山
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-11-01
Filing date: 2001-11-01
Publication date: 2002-08-07
Anticipated expiration: 2011-11-01

Abstract

本实用新型公开了一种智能安全电机,其在普通电机的基础上,于电机绕组线圈上加设了热敏元件,并将电机轴加长延伸至电机前后端盖外,且电机轴位于电机前后端盖外表面处设有电机轴承磨损检测器,并设有电机进水检测器,且交流电机还设有电机缺相检测器。与上述增设的元件相对应地于电机外设了电路板,对电机进水、缺相、超负荷、轴承磨损等故障具有先报警后自停的功能,具有结构简单、安全可靠、使用方便的特点。

Description

一种智能安全电机

技术领域

本实用新型涉及一种电机，尤其涉及一种带有多种保护功能的智能安全电机。

背景技术

现有的电机，大多由于没有采取保护措施，常常在生产中发生各种故障，造成经济损失，特别是大规模流水线的长机台，若其中一台电机发生故障即会影响整个生产流水线，造成重大损失。根据这种状况，现已有带保护功能的电机出现，但因其保护功能较单一、动作的准确性不够，还是未能达到保护电机的目的。

技术内容

本实用新型的目的是提供一种智能安全电机，其对进水、缺相、超负荷、轴承磨损等故障具有检测报警和自停保护的功能。

本实用新型所设计的一种智能安全电机，主要包括电机轴、轴承、绕组线圈、外壳和端盖，其中电机轴加长延伸至电机端盖外，且电机轴上套设有绝缘滑环，电机轴于端盖外表面处套设有电机轴承磨损检测装置，此轴承磨损检测装置主要包括套设于电机轴上且以电机轴心为圆心的内、外两个绝缘同心圆环板，其中，内绝缘圆环板的外圆面上设有槽，槽内嵌设一绝缘弹性圈，内绝缘圆环板通过此绝缘弹性圈卡设于外绝缘圆环板内，且内、外绝缘板于弹性圈两侧设有相对应的触点；

电机外设有与电机轴承磨损检测器电气连接的电路板，此电路板上设有电机轴承磨损检测、报警和自停保护电路。

电机上还设有电机进水检测器，电机绕组线圈内埋设有热敏元件，且交流电机三相电源进线上各设有电机缺相检测器。电机外设有与电机进水检测器、热敏元件和电机缺相检测器电气连接的电路板，此电路板上设有电机进水、超负荷、缺相等故障的检测、报警和自停保护电路。

由于本实用新型将热敏元件埋设于电机的绕组线圈内，提高了对电机超负荷检测的精确度；弹性触点(软探针)设在套设于电机轴的弧形板上，可即时检测电机轴承的磨损情况；且设有电机进水检测器；交流电机还设有缺相检测器。可对电机进水、缺相、超负荷、轴承磨损等故障进行检测和保护，具有安全可靠、结构简单和智能化的特点。

附图说明

图1为本实用新型一种智能安全电机的整体结构示意图。

图2为本实用新型一种智能安全电机的轴承磨损检测装置的结构示意图。

图3为本实用新型一种智能安全电机交流电机的热敏元件埋设位置示意图。

图4为本实用新型一种智能安全电机直流电机的热敏元件埋设位置示意图。

图5为本实用新型一种智能安全电机交流电机保护电路的线路图。

图6为本实用新型一种智能安全电机直流电机保护电路的线路图。

具体实施方式

本实用新型所设计的一种智能安全电机，如图1、图2所示，主要包括电机轴1、轴承2、绕组线圈3、外壳4和前后端盖25，其中，电机轴1加长延伸至电机前后端盖25外，且电机轴1上套设有保护电机轴1的绝缘滑环5，电机轴1于前后端盖4外表面处设有电机轴承磨损检测装置。如图2所示，此轴承磨损检测装置主要包括套设于电机轴1上且以电机轴心为圆心的内、外两个绝缘同心圆环板，其中，内绝缘圆环板的外圆面上设有槽，槽内嵌设有一绝缘弹性圈6，在本实施例中，此绝缘弹性圈6采用弹簧圈外套橡胶皮而成，内绝缘圆环板通过此绝缘弹性圈6卡设于外绝缘圆环板7内，内绝缘圆环板沿直径分为大小相同的四块弧形板8、9、10、11，弧形板8、9、10、11上靠近绝缘弹性圈6的一侧分别设有触点(软探针)12、13、14、15，其中，触点12、14通过导线连接在一起，形成一个接头S1接至电机保护电路中，触点13、15通过导线连接在一起，形成另一个接头S2也接至电机保护电路中；外绝缘圆环板7上对应于触点12、13、14、15亦分别设有触点16、17、18、19，其中，触点16、18通过导线连接在一起，形成一个接头F1接至电机保护电路中，触点17、19通过导线连接在一起，形成另一个接头F2也接至电机保护电路中。触点(软探针)13与触点17之间及触点(软探针)15与触点19之间的间隙设定为：当电机轴承磨损到70％时，电机轴1作离心运动，使弧形板9、11通过绝缘弹性圈6的弹力，带动分别固定于其上的触点(软探针)13、15分别接通触点17、19，使电机保护电路中的接头S1与H1接通，电机轴承保护电路开始报警，提醒工作人员该更换新轴承了；触点(软探针)12与触点16之间及触点(软探针)14与触点18之间的间隙设定为：当电机轴承磨损到80％时，电机轴1作离心运动，使弧形板8、10通过绝缘弹性圈6的弹力，带动分别固定于其上的触点(软探针)13、15分别接通触点17、19，使电机保护电路中的接头S2与H2接通，电机轴承保护电路工作，使电机停止转动。对应电机端盖外表面上的凸止扣于内绝缘圆环板上设有凹止扣，目的是防止弹簧圈反弹过度损伤电机轴。

如图1所示，电机的进水检测器为内设有一对触点X1、X2的存水盒22，固定于电机底部；如图3所示，交流电机的超负荷检测器为热敏元件20，23，其中，热敏元件20、23埋设于三相绕组线圈内，通过导线分别接至热敏常闭辅助触点Z1、Z2，触点Z1、Z2接至电机保护电路中；如图4所示，直流电机的超负荷检测器为热敏元件21、24，埋设于直流电机换向绕组线圈H1、H2内，热敏元件21、24通过导线分别接至一热敏常闭辅助触点，此两个触点也接至电机保护电路中。

如图5所示，交流电机的保护电路包括控制回路、电机进水检测电路、电机缺相检测电路、电机超负荷检测电路、电机轴承磨损检测电路和声光报警电路。其中，控制回路的电源由电机三相电源线的任两相上引出，此控制回路由电机进水保护继电器J1的常闭辅助触点K1-1、电机超负荷保护继电器J2的常开辅助触点K2、电机轴承磨损保护继电器J3的常闭辅助触点K3、手动制动按钮TA、手动启动按钮QA和主继电器JC串接而成，在手动启动按钮QA的两端还并接有由电机缺相继电器J4、J5、J6的常开辅助触点K4、K5、K6和中间继电器JZ的常开辅助触点KZ-1串接而成的自锁回路。

电机保护检测电路和声光报警电路的电源由电机三相电源进线的任两相上引出，经过降压变压器X降压，由变压器的X的次级线圈接入，再经过全桥整流放大电路，由整流放大电路的输出端对其提供电源。

电机缺相检测器为分别套设于电机三相电源进线上的磁环，当电机三相电源正常时，磁环产生感应电源，此电源经过全桥整流放大电路，接入由电阻、灵敏继电器和三极管组成的电感电路。

如图5所示，当电机无故障时，接通三相电源开关HP，按下手动启动按钮QA，因继电器J1、J3处于释放状态，所以常闭触点K1-1、K3未通电而处于吸合状态，又因热敏常闭辅助触点Z2在98℃之下的温度下不动作，J2通电吸合，J2的常开辅助触点K2也通电吸合，进而主继电器JC通电吸合，导致主触点JC-1得电吸合，电机通电运转。又因J4、J5、J6处于通电吸合状态，所以常开触点K4、K5、K6通电吸合，继电器JZ也通电吸合，继电器JZ的常开辅助触点KZ-1也通电吸合，在手动启动按钮QA的两端形成自锁回路，当手动启动按钮QA放开时，仍能使控制回路处于导通状态。

如图1、图5所示，当电机进水时，设于电机底部的存水盒22内的水达到一定水位，设于存水盒22内的触点X1、X2被接通，三极管导通，进而继电器J1通电吸合，从而继电器J1的常闭辅助触点K1-1通电释放，控制回路断开，主继电器JC断电，主触点JC-1失电释放，电机断电停止运转。继电器J1的常开辅助触点K1-2通电吸合，接通电机进水声光报警电路，提醒工作人员电机进水了，可以及时对电机进行维护。

当电机超负荷运行时，电机绕组线圈发热，当绕绕组线圈的温度达到78℃时，热敏常闭辅助触点Z1释放，继电器J7失电释放，继电器J7的常闭辅助触点K7失电复位，接通电机超负荷声光报警电路，提醒工作人员电机超负荷了；当绕绕组线圈的温度达到98℃时，热敏常闭辅助触点Z2释放，继电器J2失电释放，继电器J2的常开辅助触点K2也失电释放，控制回路断电，主继电器JC失电释放，主触点JC-1也失电释放，电机断电停止运转。此时报警电路一直处于报警状态，直至工作人员断开三相电源开关HP才停止报警。

当电机缺相时，三个磁环其中的一个失去感应电源，继电器J4、J5、J6其中的一个失电释放，导致继电器J4、J5、J6的常开辅助触点K4、K5、K6其中的一个失电释放，控制回路的自锁回路断开，主继电器JC失电释放，继电器JZ失电释放，从而主触点JC-1也失电释放，电机断电停止运转。由于继电器JZ失电释放，继电器JZ的常开辅助触点KZ-2也失电释放，导致继电器J8失电释放，继电器J8的常闭辅助触点K8失电复位，而继电器J9一直处于通电吸合状态，继电器J9的常开辅助触点K9也就一直处于吸合状态，电机缺相声光报警电路被接通，进行报警。

当电机轴承磨损达到70％时，触点13、15接通触点17、19，接头S1、F1接通，继电器J10通电吸合，继电器J10的常开辅助触点K10也通电吸合，接通电机轴承磨损声光报警电路，进行报警，提醒工作人员轴承已坏，该更换轴承了。当电机轴承磨损达到80％时，触点12、14接通触点16、18，接头S2、H2接通，继电器J3通电吸合，继电器J3的常闭辅助触点K3通电释放，控制回路断开，主继电器JC失电释放，主继电器JC的常开辅助触点JC-1也失电释放，电机断电停止运转。此时电机轴承声光报警电路一直处于报警状态，直到工作人员切断总电源开关HP、更换轴承为止。从电机轴承磨损报警到自停可延续2-3天时间，从而保护了电机不会因轴承磨坏而烧坏电机的事故。

如图6所示，直流电机的保护电路包括控制回路、直流电机超负荷检测电路、直流电机轴承磨损检测电路和声光报警电路，其工作原理与交流电机保护电路的工作原理相同。

综上所述，本实用新型所提供的智能安全电机，对进水、缺相、超负荷、轴承磨损等故障具有先报警后自停的功能，特别适用于大规模生产的流水线长机台，具有结构简单、安全可靠、使用方便的特点。

Claims

1、一种智能安全电机，主要包括电机轴、轴承、绕组线圈、外壳和端盖，其特征在于：电机轴加长延伸至电机端盖外，且电机轴上套设有绝缘滑环，电机轴于端盖外表面处套设有电机轴承磨损检测装置，此轴承磨损检测装置主要包括套设于电机轴上且以电机轴心为圆心的内、外两个绝缘同心圆环板，其中，内绝缘圆环板的外圆面上设有槽，槽内嵌设一绝缘弹性圈，内绝缘圆环板通过此绝缘弹性圈卡设于外绝缘圆环板内，且内、外绝缘板于弹性圈两侧设有相对应的触点；

2、根据权利要求1所述的一种智能安全电机，其特征在于：电机上还设有电机进水检测器，电机绕组线圈内埋设有热敏元件，且交流电机三相电源进线上各设有电机缺相检测器。电机外设有与电机进水检测器、热敏元件和电机缺相检测器电气连接的电路板，此电路板上设有电机进水、超负荷、缺相等故障的检测、报警和自停保护电路。

3、根据权利要求1所述的一种智能安全电机，其特征在于：上述内绝缘圆环板沿直径分为四个大小相同的弧形板，于弹性圈的一侧，每个弧形板上各设有触点(软探针)，于弹性圈的另一侧，外绝缘圆环板与弧形板一一对应的设有触点，且内绝缘圆环板与电机前后端盖的凸止扣相对应的设有凹止扣。

4、根据权利要求1所述的一种智能安全电机，其特征在于：上述的电机进水检测器为内设触点的存水盒，上述的电机缺相检测器为分别套设于交流电机三相电源进线上的磁环。