用于感测电机的系统和物联网系统技术方案

本文公开了用于感测电机的系统和物联网系统。在此描述的用于感测电机的系统包括：一个或多个无线传感器，布置在所述电机的外表面上，并且被配置为感测所述电机的参数并产生表示所述参数的传感器信号；以及读取器，被配置为从一个或多个所述无线传感器接收所述传感器信号。根据本公开的实施例，能够在不改变电机的构造的情况下准确地感测电机的参数。

Systems for Sensor Motor and Internet of Things

This paper discloses a system for sensing motors and an Internet of Things system. The system described herein for sensing motors includes one or more wireless sensors arranged on the outer surface of the motor and configured to sense the parameters of the motor and generate sensor signals representing the parameters; and a reader configured to receive the sensor signals from one or more of the wireless sensors. According to an embodiment of the present disclosure, the parameters of the motor can be accurately sensed without changing the structure of the motor.

【技术实现步骤摘要】
用于感测电机的系统和物联网系统
本公开涉及用于感测电机的系统和物联网系统。
技术介绍
电机作为动力源而广泛用于各种应用中，并且对于各种应用的正常运行起到至关重要的作用。为了确保电机正常地操作，期望通过感测电机的操作参数来监控电机。已知各种传感器被应用于感测电机的诸如温度等的操作参数。传感器的类型和布置对传感器的精度和安全性产生影响，这转而影响电机的可靠性和安全性。已提出了在电机内的转子上布置传感器以用于感测电机的转子的参数的方案。然而正如将在下文详细分析的那样，这种方案需要将传感器设置在电机内部，并且需要各种绝缘和其他保护措施来确保传感器在电机内正常地操作。然而，专利技术人经过研究发现，这种方案也存在这其自身的弊病。为了提高针对电机的监控可靠性和安全性，期望提供适当类型的传感器的改进布置而不改变电机的构造。
技术实现思路
本公开的实施例的目的在于提供用于感测电机的系统和物联网系统，其能够在不改变电机的构造的情况下准确地感测电机的参数。根据一个方面，提供一种用于感测电机的系统。该系统包括：一个或多个无线传感器，布置在所述电机的外表面上，并且被配置为感测所述电机的参数并产生表示所述参数的传感器信号；以及读取器，被配置为从一个或多个所述无线传感器接收所述传感器信号。在一些实施例中，所述无线传感器与所述电机热接触，并且被配置为感测所述电机的温度。在一些实施例中，所述电机包括一个或多个翅片部件，并且所述无线传感器与所述翅片部件热接触。在一些实施例中，所述无线传感器与所述翅片部件的侧壁热接触。在一些实施例中，所述无线传感器通过支撑件与所述翅片部件热接触。在一些实施例中，所述翅片部件包括散热片。在一些实施例中，所述无线传感器耦合到所述电机，并且被配置为感测所述电机的湿度或振动。在一些实施例中，所述无线传感器包括RFID传感器，并且所述读取器包括RFID读取器。在一些实施例中，所述无线传感器包括NFC传感器，并且所述读取器包括NFC读取器。在一些实施例中，所述系统进一步包括智能设备，所述智能设备电耦合到所述读取器，并且被配置为对所述传感器信号进行信号处理。在一些实施例中，所述读取器被集成在所述智能设备内。在一些实施例中，所述智能设备包括感测单元，所述感测单元被配置为感测与所述电机相关联的温度、湿度和振动中的至少一种。在一些实施例中，所述智能设备包括通信单元，所述通信单元被配置为与所述电机外部的设备进行通信。在一些实施例中，所述无线传感器为无源传感器，并且包括：感测元件，其被配置为感测所述参数；以及前端元件，其被配置为接收无线信号并且根据所接收的无线信号来存储用于所述感测元件的能量。在一些实施例中，所述无线传感器为有源传感器，并且包括：感测元件，其被配置为感测所述参数；以及电源，其被配置为向所述感测元件供电。根据另一个方面，提供一种物联网系统。该物联网系统包括前述的用于感测电机的系统。根据本公开的实施例，用于感测电机的系统通过适当类型的传感器的改进布置来在不改变电机的构造的情况下准确地感测电机的参数，从而提高针对电机的监控可靠性和安全性。附图说明图1A示出了根据本公开的实施例的感测系统和电机的框图；图1B示出了根据本公开的实施例的电机的示意图；图2示出了根据本公开的实施例的感测系统的示意图；图3A和图3B示出了根据本公开的实施例的在电机102上的感测系统100的布置的示意图；图3C和图3D示出了根据本公开的实施例的在电机102上的感测系统100的布置的示意图；图4示出了根据本公开的实施例的无线传感器和读取器的示意图；图5示出了根据本公开的实施例的无线传感器和读取器的示意图；图6示出了根据本公开的实施例的无线传感器的示意图；图7示出了根据本公开的实施例的无线传感器的示意图；图8示出了根据本公开的实施例的物联网系统的框图；图9示出了根据本公开的实施例的在电机处于静态模式中时感测到的温度测量结果的图；以及图10示出了根据本公开的实施例的在电机处于正常操作模式中时感测到的温度测量结果的图。应当理解，附图中的各个元件未按比例绘制，并且相同的附图标记用于标识在一个或多个附图中示出的相同元件。具体实施方式以下结合附图阐述的详细描述旨在作为对各种配置的描述，并不旨在表示可以实践本文中描述的概念的唯一配置。详细描述包括具体细节以用于提供对各种概念的透彻理解的目的。然而，对于本领域技术人员来说很清楚的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践这些概念。在一些情况下，为了避免混淆这样的概念，以框图形式示出了公知的结构和组件。前文提到，已提出了在电机内的转子上布置传感器以用于感测电机的转子的参数的方案。例如，欧洲专利申请公开EP2887511A1提出了用于测量至少电机的移动部件上的温度的传感器组件。在此方案中，有源无线传感器单元用于将在移动部件上测量的温度值转换为电信号，该电信号被传输至布置在移动部件外部的电控制单元。又如，欧洲专利申请公开EP2434622A2提出了转子表面的实时测量，其中至少一个具有集成传感器的RFID标签被放置在转子上以从转子测量操作数据，RFID读取器实时读取从转子测得的操作数据。但是，这种方案需要附加设置用于电机内的传感器的绝缘和其他保护措施，而且增加传感器在电机内的设计约束。此外，这种方案需要改变电机本身的构造，从而增加了电机的结构复杂度、不稳定因素和维护难度。总体而言，本公开的实施例采用了适当类型的无线传感器的改进布置，以便在不改变电机的构造的情况下，准确地感测电机的参数。在各个实施例中，一个或多个无线传感器与读取器通信地耦合以形成卫星式的传感器网络，并且布置在电机的适当外表面上以准确地、可靠地并且便利地感测电机的操作参数。在一些实施例中，无线传感器与电机的翅片部件热接触以感测电机的温度。在其他实施例中，无线传感器与电机耦合以感测电机的诸如湿度和振动等其他参数。在一些实施例中，无线传感器为不具有电源的无源传感器。在替代实施例中，无线传感器为具有电源的有源传感器。图1A示出了根据本公开的实施例的感测系统和电机的框图。如图1A所示，感测系统100耦合到电机102，以用于感测电机102的操作参数或者与电机102相关联的其他参数。在一些实施例中，感测系统100可以针对电机102感测温度、湿度和振动中的至少一种。图1B示出了根据本公开的实施例的电机的示意图。本文中描述的电机可以是任何已知类型的电机。如图1B所示，电机102可以包括一个或多个翅片部件104。在一些实施例中，翅片部件104可以从电机102的壳体部分突出，以增加电机102的暴露于外部环境的外表面的面积。在一些实施例中，翅片部件104可以是或者可以包括电机102的散热片。在一些实施例中，针对翅片部件104的参数与针对电机102内部的参数更加直接相关联。在一些实施例中，在翅片部件104与电机102内部之间具有更直接的热耦合关系，使得翅片部件104的温度与电机102内部的温度更加直接地相关联。因此，针对翅片部件104的温度感测能够更准确地反映出电机102的内部温度。图2示出了根据本公开的实施例的感测系统的示意图。如图2中的虚线框所示，感测系统100包括一个或多个无线传感器202和读取器204，无线传感器202经由无线通信与读取器204耦合。无线传感器202布置在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于感测电机(102)的系统(100)，其特征在于，包括：一个或多个无线传感器(202)，布置在所述电机(102)的外表面上，并且被配置为感测所述电机(102)的参数并产生表示所述参数的传感器信号；以及读取器(204)，被配置为从一个或多个所述无线传感器(202)接收所述传感器信号。

【技术特征摘要】
1.一种用于感测电机(102)的系统(100)，其特征在于，包括：一个或多个无线传感器(202)，布置在所述电机(102)的外表面上，并且被配置为感测所述电机(102)的参数并产生表示所述参数的传感器信号；以及读取器(204)，被配置为从一个或多个所述无线传感器(202)接收所述传感器信号。2.根据权利要求1所述的系统(100)，其特征在于，所述无线传感器(202)与所述电机(102)热接触，并且被配置为感测所述电机(102)的温度。3.根据权利要求2所述的系统(100)，其特征在于，所述电机(102)包括一个或多个翅片部件(104)，并且所述无线传感器(202)与所述翅片部件(104)热接触。4.根据权利要求3所述的系统(100)，其特征在于，所述无线传感器(202)与所述翅片部件(104)的侧壁热接触。5.根据权利要求3所述的系统(100)，其特征在于，所述无线传感器(202)通过支撑件(302)与所述翅片部件(104)热接触。6.根据权利要求3所述的系统(100)，其特征在于，所述翅片部件(104)包括散热片。7.根据权利要求1所述的系统(100)，其特征在于，所述无线传感器(202)耦合到所述电机(102)，并且被配置为感测所述电机(102)的湿度或振动。8.根据权利要求1所述的系统(100)，其特征在于，所述无线传感器(202)包括RFID传感器(402)，并且所述读取器(204)包括RFID读取器(404)。9.根据权利要求1所述的系统(100)，其特征在于，所述无线传感器(202)包括NFC传...

【专利技术属性】
技术研发人员：李春，孟德伦，张轶博，普拉温·乔格丹德，
申请(专利权)人：ABB瑞士股份有限公司，
类型：新型
国别省市：瑞士,CH