用于电机的保护隔离模块制造技术

本发明专利技术涉及一种用于电机(1)的保护隔离模块(17)，该电机具有机器壳体(5)和用于产生作为电机(1)的机器温度的度量的电传感器信号的至少一个温度传感器(15、16)。为了减少可能由安装在电机中的温度传感器的电路中的过电压引起的对操作者和电机外围设备的危险而提出，保护隔离模块(17)能够装入到机器壳体(5)中，保护隔离模块(17)具有：能与至少一个温度传感器(15、16)电连接的输入接口(25)，输入接口用于接收由温度传感器(15、16)产生的电信号；和与输入接口(25)电气隔离的输出接口(27)；以及供电接口(31)，通过该供电接口能够向保护隔离模块(17)提供来自电机(1)的电源的电能，通过输出接口(27)能够针对每个由输入接口(25)接收到的传感器信号将复制传感器信号的输出信号输出给控制电子设备(3)，复制来自传感器信号的输出信号为，通过至控制电子设备(3)的输出接口(27)将输出信号读入到控制电子设备(3)中，并在控制电子设备(3)中对输出信号进行评估，并且保护隔离模块(17)通过输入接口(25)与输出接口(27)的电气隔离实现对在传感器电路(23、24)中输出接口(27)与电机绕组(13)的可能的电压击穿的安全的电保护隔离。的电压击穿的安全的电保护隔离。的电压击穿的安全的电保护隔离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电机的保护隔离模块


[0001]本专利技术涉及一种用于电机的保护隔离模块，该电机具有至少一个温度传感器，温度传感器用于产生作为电机的机器温度的度量的电传感器信号。

技术介绍

[0002]为了监控电机的机器温度，经常使用电气或电子温度传感器，该传感器安装在电机的机器绕组中。在发生故障的情况下，从电机绕组到温度传感器的电路能够会发生电压击穿，电压击穿会导致在温度传感器的电路中出现过电压。
[0003]从DE 10 2014 203 509 A1中已知一种用于驱控电动机的控制设备，该控制设备具有至少一个检测电机温度的温度传感器。该控制设备具有电动机温度测量装置，该电动机温度测量装置具有用于产生振荡器信号的振荡器，带有初级绕组的变压器和与初级绕组电气隔离的次级绕组，其中，该初级绕组被加载振荡器信号。传感器控制信号产生装置被设计用于从在次级绕组处出现的信号产生传感器控制信号。此外，设置有温度传感器接口，在该温度传感器接口处输出传感器控制信号，并且设置有至温度传感器的接口。评估装置被设计用于评估流过初级绕组的电流和/或在初级绕组处出现的电压，以便测量电动机温度。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是减少对操作者和电机外围设备的危险，该危险可能由安装在电机中的温度传感器的电路中的过电压引起。
[0005]根据本专利技术，该目的通过具有权利要求1的特征的保护隔离模块来实现。
[0006]本专利技术的有利的改进方案是从属权利要求的主题。
[0007]根据本专利技术的保护隔离模块被提供用于电机，该电机具有机器壳体和至少一个温度传感器，该至少一个温度传感器，温度传感器用于产生作为电机的机器温度的度量的电传感器信号。保护隔离模块能够装入到机器壳体中，并且具有：能够与至少一个温度传感器电连接的输入接口，该输入接口用于接收由温度传感器产生的传感器信号；和与输入接口电气隔离的输出接口。通过输出接口针对每个由输入接口接收到的传感器信号输出复制传感器信号的输出信号。
[0008]保护隔离模块能够通过输出接口输出输出信号，该输出信号复制至少一个温度传感器的传感器信号。通过输入接口与输出接口之间的电气隔离，输出接口与从电机的机器绕组到温度传感器的传感器电路中的可能的电压击穿安全地电气隔离。通过从输出接口输出的输出信号复制传感器信号，用于读取传感器信号的电气连接元件(例如电缆和插头)通常也能够用于读取输出信号，从而不需要专门的连接元件。因此，安全隔离模块对电机的使用者是透明的，也就是说，使用者能够像不具有保护隔离模块的常规电机那样使用电机，而无需额外的外部部件或不必执行进一步的措施。
[0009]本专利技术的一个设计方案提出，保护隔离模块具有至少一个光耦合器，光耦合器用于输入接口与输出接口的电气隔离以及用于在输入接口与输出接口之间的信号传输。光耦
合器能够实现在电气隔离的电路之间的电信号的光学传输，并因此特别有利地适合用于在两个接口电气隔离的情况下传感器信号从保护隔离模块的输入接口到输出接口的传输。
[0010]替代地或附加地，保护隔离模块能够具有至少一个电子电路，该电子电路用于输入接口与输出接口的电气隔离以及用于在输入接口与输出接口之间的信号传输。
[0011]本专利技术的另一个设计方案提出，保护隔离模块具有供电接口，通过该供电接口，能够从用于电机的旋转编码器的电源给保护隔离模块提供电能。本专利技术的该设计方案利用以下事实，即许多电机能够与旋转编码器连接，并且能够实现从用于电机的旋转编码器的电源给保护隔离模块供应电能。由此，保护隔离模块不需要单独或额外的电源。
[0012]本专利技术的另一设计方案提出，保护隔离模块的输入接口具有用于不同类型的温度传感器的接口。由此，保护隔离模块能够有利地用于不同类型的温度传感器，并且因此能够灵活地被使用。
[0013]根据本专利技术的电机包括：机器壳体；至少一个温度传感器，特别是至少一个安装在电机的电机绕组中的温度传感器，该温度传感器用于产生作为电机的机器温度的度量的电传感器信号；和布置在机器壳体中的根据本专利技术的保护隔离模块，其输入接口与至少一个温度传感器电连接。这种类型的电机的优点与上面已经提到的根据本专利技术的保护隔离模块的优点相对应，并且因此在此不再重复。
[0014]根据本专利技术的电动机主轴具有构造为根据本专利技术的电机的电动机。电动机主轴通常具有特别紧凑的设计并以高功率运行。因此，通常必须充分冷却电动机主轴的电动机，并且必须监视其电动机温度，以防止电动机过热。因此，电动机主轴的电动机通常具有用于监视电动机温度的温度传感器。因此，根据本专利技术的电机特别适合作为用于电动机主轴的电动机。
附图说明
[0015]下面根据结合附图对实施例的说明，更清楚的解释本专利技术的特性、特征和优点以及如何实现它们的方法和方式。在此，示出：
[0016]图1示出了与控制电子设备连接的电机的框图，以及
[0017]图2示出了电机的截面图。
[0018]彼此对应的部分在附图中具有相同的附图标记。
具体实施方式
[0019]图1和图2示出了本专利技术的电机1的实施例。图1示出了电机1的框图，图2示出了电机1的截面图。图1还示出了与电机1连接的控制电子设备3。
[0020]电机1具有机器壳体5、定子7、转子9、机器轴11、三相电机绕组13、温度传感器15、16以及根据本专利技术的保护隔离模块17的示例性实施例。电机1例如构造为电机主轴的电动机，该电机主轴的轴是机器轴11。
[0021]定子7、转子9和保护隔离模块17布置在机器壳体5中。电机主轴11从机器壳体5突出并且通过两个轴承19、20可旋转地支撑在机器壳体5处。转子9环形地围绕机器轴11延伸并且牢固地与机器轴11连接。定子7具有叠片组，该叠片组通过气隙21与转子9间隔开并且围绕转子9地布置，并且具有(未进一步示出的)槽，电机绕组13穿过该槽延伸。电机绕组13
与电机1的电源接口14连接。
[0022]温度传感器15、16被设计为电气或电子传感器，其用于产生作为电机1的机器温度的度量的电传感器信号，并且被安装在电机绕组13中。在所示的示例性实施例中，三个相同类型的第一温度传感器15布置在公共的第一传感器电路23中。另一个温度传感器16布置在第二传感器电路24中。第一温度传感器15在测量区域方面不同于第二温度传感器16。例如，温度传感器15、16分别具有与温度有关的电阻，第一温度传感器15的电阻的额定值与第二温度传感器16的电阻的额定值不同。
[0023]保护隔离模块17具有：与两个传感器电路23、24电连接的输入接口25，用于接收由温度传感器15、16产生的传感器信号；和与输入接口25电气隔离的输出接口27。保护隔离模块17被设计用于针对每个由输入接口25接收的传感器信号产生复制该传感器信号的输出信号，并且经由输出接口27输出。为将输入接口25与输出接口27电气隔离以及为了从由输入接口25接收的传感器信号产生输出信号，保护隔离模块17对于每个传感器电路23、24具有的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于电机(1)的保护隔离模块(17)，所述电机具有机器壳体(5)和能够布置在传感器电路(23、24)中的至少一个温度传感器(15、16)，所述温度传感器用于产生作为所述电机(1)的机器温度的度量的电传感器信号，其特征在于，所述保护隔离模块(17)能够装入到所述机器壳体(5)中，所述保护隔离模块(17)具有：能够与至少一个所述温度传感器(15、16)电连接的输入接口(25)，所述输入接口用于接收由所述温度传感器(15、16)产生的传感器信号；和，与所述输入接口(25)电气隔离的输出接口(27)；以及供电接口(31)，通过所述供电接口能够从所述电机(1)的电源给所述保护隔离模块(17)供应电能，通过所述输出接口(27)能够针对每个由所述输入接口(25)接收的传感器信号将复制所述传感器信号的输出信号输出到控制电子设备(3)处，从所述传感器信号复制所述输出信号，使得通过至所述控制电子设备(3)的输出接口(27)将所述输出信号读入到所述控制电子设备(3)中并在所述控制电子设备(3)中评估所述输出信号，以及通过所述输入接口(25)与所述输出接口(27)的电气隔离，所述保护隔离模块(17)设置用于为所述输出接口(27)实现对所述传感器电路(23、24)中的电机绕组(13)的可能的电压击穿的、安全的电保护隔离。2.根据权利要求1所述的保护隔离模块(17)，其中，所述输出接口(27)和所述供电接口(31)能够与所述电机(1)的接口单元(33)电连接，所述电机(1)能够通过所述接口单元与所述控制电子设备(3)电连接。3.根据权利要求1或2所述的保护隔离模块(17)，具有至少一个光耦合器(29、30)，所述光耦合器用于所述输入接口(25)与所述输出接口(27)的电气隔离以...

【专利技术属性】
技术研发人员：诺贝忒，
申请(专利权)人：西门子股份公司，
类型：发明
国别省市：