一种转动部件温度监测系统技术方案

本发明专利技术适用于电机或温度监测技术领域，公开了一种转动部件温度监测系统，包括转动部件、红外辐射强度监测装置，红外辐射强度监测装置包括朝向于转动部件端面的感应探头，感应探头的感应端与转动部件的端面具有间隙；红外辐射强度监测装置还包括信号处理装置和电源模块，信号处理装置连接于感应探头和电源模块。本发明专利技术所提供的一种转动部件温度监测系统，感应探头收集转动部件(电机转子)端面的红外辐射，经处理后根据算法计算其表面温度及转动部件的温度场分布，采用分布式探测，测量结果更加准确，可以有效监测转动部件温度，避免电机因转子温度过高而导致电机转子绕组绝缘失效或永磁同步电机转子退磁，防止电机性能下降，电机可靠性高。

A Temperature Monitoring System for Rotating Parts

The invention is applicable to the field of motor or temperature monitoring technology, and discloses a temperature monitoring system for rotating parts, including rotating parts and infrared radiation intensity monitoring devices. The infrared radiation intensity monitoring device includes an induction probe oriented to the end face of rotating parts, the induction end of the induction probe has a gap with the end face of rotating parts, and the infrared radiation intensity monitoring device also includes a signal point. The processing device and the power module are connected with the induction probe and the power module. The invention provides a temperature monitoring system for rotating parts. The induction probe collects infrared radiation from the end face of rotating parts (motor rotor), calculates the surface temperature and temperature field distribution of rotating parts according to the algorithm after processing, adopts distributed detection, and the measurement result is more accurate. It can effectively monitor the temperature of rotating parts and avoid the motor caused by excessive rotor temperature. Rotor winding insulation failure or rotor demagnetization of permanent magnet synchronous motor can prevent motor performance from deteriorating and motor reliability is high.

【技术实现步骤摘要】
一种转动部件温度监测系统
本专利技术属于电机或温度监测
，尤其涉及一种转动部件温度监测系统。
技术介绍
由于电机的转子处于强电场、强磁场且高速旋转状态，所以转子温度往往难以测量。转子的温度是电机运行的重要参数，在温度过高时，可能导致电机转子绕组绝缘失效或永磁同步电机转子退磁，使电机性能下降，甚至无法使用。因此，转子的温度监测对保障电机安全运行具有重要意义。现有技术中，转子测温方式多选择在定子槽埋置传感器，传感器朝向于转子的柱面一侧，其缺点在于：很多电机(尤其是小型电机)定转子间间隙很小，定子槽中难以固定安装，而在定子上开孔又会对电机结构和磁路造成破坏，可靠性欠佳。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种转动部件温度监测系统，其可靠性高。本专利技术的技术方案是：一种转动部件温度监测系统，包括转动部件和红外辐射强度监测装置，所述红外辐射强度监测装置包括朝向于所述转动部件端面的感应探头，所述感应探头的感应端与所述转动部件的端面之间具有间隙；所述红外辐射强度监测装置还包括信号处理装置和电源模块，所述信号处理装置连接于所述感应探头和所述电源模块。可选地，所述感应探头设置有至少一组，且每组中至少一个所述感应探头沿所述转动部件的径向间隔设置。可选地，所述感应探头设置有至少一组，且各组所述感应探头沿所述转动部件的周向间隔设置。可选地，所述感应探头为光纤探头，所述光纤探头通过光纤导线连接于所述信号处理装置。可选地，所述感应探头为红外探头，所述红外探头连接有变送器模块，所述变送器模块通过传输导线连接于所述信号处理装置。可选地，所述转动部件设置于壳体内，所述壳体内固定设置有支架，所述支架上设置有用于固定所述感应探头的安装孔，所述壳体侧壁设置有用于固定支架的固定孔。可选地，所述支架设置有用于容纳光纤导线或传输导线的支架凹槽。可选地，所述转动部件设置于壳体内，所述壳体连接有端盖，所述端盖朝向于所述转动部件的端面，所述感应探头固定于所述端盖上。可选地，所述转动部件为电机转子。可选地，所述信号处理装置连接有显示器或上位机。本专利技术实施例所提供的一种转动部件温度监测系统，本专利技术采用感应探头(光纤探头或红外探头及变送器)收集转动部件(电机转子)端面的红外辐射，经处理后根据算法计算其表面温度；在所测量的转动部件(电机转子)的基础上，利用数学模型推测转动部件(电机转子)温度分布，而且，感应探头可以设置有多个，采用分布式探测，测量结果更加准确。另外，所设计的支架安装或改装均简单易行，也不会对电机定转子造成任何破坏，可以避免因转子温度过高而导致电机转子绕组绝缘失效或永磁同步电机转子退磁，防止电机性能下降，电机可靠性高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种转动部件温度监测系统中基于光纤探头的温度监测系统原理图；图2是本专利技术实施例提供的一种转动部件温度监测系统中基于光纤探头的监测系统示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种转动部件温度监测系统中基于红外探头的温度监测系统原理图；图4是本专利技术实施例提供的一种转动部件温度监测系统中基于红外探头的监测系统示意图；图5是本专利技术实施例提供的一种转动部件温度监测系统中支架的立体示意图；图6是本专利技术实施例提供的一种转动部件温度监测系统中支架的平面示意图；图7是本专利技术实施例提供的一种转动部件温度监测系统中端盖安装感应探头的平面示意图；图8是本专利技术实施例提供的一种转动部件温度监测系统中端盖安装感应探头的平面示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。还需要说明的是，本专利技术实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。如图1至图4所示，本专利技术实施例提供的一种转动部件温度监测系统，包括转动部件4和红外辐射强度监测装置，转动部件4可以设置于壳体内。转动部件4可为电机转子等转动器件，本实施例中转动部件4以电机转子为例，电机转子设置于机座或壳体6内，壳体6内还设定有定子5，电机转子转动设置于定子5内，电机转子连接有转轴7。红外辐射强度监测装置包括朝向于转动部件4端面的感应探头2，感应探头2的感应端与转动部件4的端面之间具有间隙，感应探头2与转动部件4不接触，感应探头2不会影响转动部件4的转动；红外辐射强度监测装置还包括信号处理装置和电源模块，信号处理装置连接于感应探头2和电源模块，电源模块可以向信号处理装置和感应探头2供电，电源模块可采用外接电源供电。信号处理装置和电源模块可以位于壳体6外。感应探头2朝向于电机转子的端部，无需在定子5和转子之间设置传感器，也无需在定子5上开孔，可以适用于微型、小型电机等领域，不会对电机结构和磁路造成破坏，可靠性佳。感应探头2通过收集、实时监测转动部件4的端面温度，可以通过信号处理装置直接得到转动部件4端面的温度并可以据此推算电机转子其它表面或其它位置的温度，信号处理装置中可以内置有数据和算法，可以通过有限次实验得出转动部件4端面温度与其它位置的温度关系并建立数据模型，可以实时、精准地监测转动部件4的温度，利于控制转动部件4的温度在设定值内，若检测到的温度超过设定范围，信号处理装置可以报警或控制转动部件4的转速或转矩在预设的范围内，应用于电机领域时，可以避免因转子温度过高而导致电机转子绕组绝缘失效或永磁同步电机转子退磁，防止电机性能下降，电机可靠性高。具体地，信号处理装置连接有显示器或上位机，可以将温度数据以设定形式输出。信号处理模块将输入的电信号经放大滤波、A/D转换后，由微处理器根据内置算法计算得到温度值，实时输出给显示器或上位机。信号处理装置也可以连接有无线发送模块，例如4G通信模块、WIFI模块、蓝牙模块等，可以通过无线的方式将数据上传至指定的终端设备。具体地，感应探头2设置有至少一组，且每组中至少一个或至少两个感应探头2沿转动部件4的径向间隔均匀设置，以检测转动部件4不同位置的温度。具体地，感应探头2设置有至少一组或至少两组，且各组感应探头2沿转动部件4的周向间隔设置，以提高温度检测的准确性。如图1和图2所示，作为感应探头2的其中一种实施方案，感应探头2可为光纤探头，光纤探头通过光纤导线3连接于信号处理装置，光纤导线3可以穿过壳体6。即光纤探头通过光纤传输至红外转换模块。红外转换模块采用热探测器或光电转换器，将辐射信号转换成电信号。如图3和图4所示，作为感应探头2的另一种实施方案，感应探头2可为红外探头，红外探头连接有变送器模块，变送器模块通过传输导线3连接于信号处理装置。变送器模块可设置有热探测器或光电转换器，以直接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转动部件温度监测系统，其特征在于，包括转动部件和红外辐射强度监测装置，所述红外辐射强度监测装置包括朝向于所述转动部件端面的感应探头，所述感应探头的感应端与所述转动部件的端面之间具有间隙；所述红外辐射强度监测装置还包括信号处理装置和电源模块，所述信号处理装置连接于所述感应探头和所述电源模块。

【技术特征摘要】
1.一种转动部件温度监测系统，其特征在于，包括转动部件和红外辐射强度监测装置，所述红外辐射强度监测装置包括朝向于所述转动部件端面的感应探头，所述感应探头的感应端与所述转动部件的端面之间具有间隙；所述红外辐射强度监测装置还包括信号处理装置和电源模块，所述信号处理装置连接于所述感应探头和所述电源模块。2.如权利要求1所述的一种转动部件温度监测系统，其特征在于，所述感应探头设置有至少一组，且每组中至少一个所述感应探头沿所述转动部件的径向间隔设置。3.如权利要求2所述的一种转动部件温度监测系统，其特征在于，所述感应探头设置有至少一组，且各组所述感应探头沿所述转动部件的周向间隔设置。4.如权利要求1至3中任一项所述的一种转动部件温度监测系统，其特征在于，所述感应探头为光纤探头，所述光纤探头通过光纤导线连接于所述信号处理装置。5.如权利要求1至3中任一项所述的一种转动部件温度监测系统，其特征在于，所述感应探...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙天夫，赵辉，贾慧波，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44