專利名稱：一種自測轉(zhuǎn)子溫度的交流電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種交流電機(jī)，尤其涉及一種工礦企業(yè)中使用的自測轉(zhuǎn)子溫度的交流電機(jī)。
背景技術(shù)：
大功率交流電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、效率高和可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于電力傳動和發(fā)電領(lǐng)域。為了保證電機(jī)本身的安全運(yùn)行，需要對電機(jī)的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，其中電機(jī)的溫度監(jiān)測十分重要。目前的電機(jī)的溫度監(jiān)測僅僅是對定子實(shí)現(xiàn)了溫度監(jiān)測，轉(zhuǎn)子側(cè)溫度監(jiān)測信號的傳遞主要有接觸式和非接觸式兩種，接觸式主要采用滑環(huán)、碳刷進(jìn)行溫度傳感器的信號輸出，但此法工藝復(fù)雜且存在接觸電阻，測量精度不高；非接觸式主要有調(diào)頻方式和紅外線方式等，調(diào)頻方式易受到電磁干擾，紅外線方式雖避免了電磁干擾的問題，但造價較高；由于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的原因，實(shí)現(xiàn)對電機(jī)轉(zhuǎn)子溫度監(jiān)測十分困難，因此急需一種結(jié)構(gòu)簡單成本低方便對溫度檢測的交流電機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊簡單、信號準(zhǔn)確、可靠性高、造價低的能自檢測轉(zhuǎn)子溫度的交流電機(jī)。技術(shù)方案本發(fā)明的自測轉(zhuǎn)子溫度的交流電機(jī)，包括定子、轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)軸，所述定子包括定子鐵心，定子鐵心內(nèi)側(cè)設(shè)有多個沿轉(zhuǎn)軸方向的直線型定子功率繞組線槽和一個與上述定子功率繞組線槽相互垂直交叉的圓環(huán)型定子檢測繞組線槽，定子功率繞組線槽內(nèi)設(shè)有定子功率繞組，定子檢測繞組線槽內(nèi)設(shè)有定子檢測繞組；所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵心，轉(zhuǎn)子鐵心上設(shè)有多個沿轉(zhuǎn)軸方向的直線型轉(zhuǎn)子功率繞組線槽和一個與上述轉(zhuǎn)子功率繞組線槽相互垂直交叉的圓環(huán)型轉(zhuǎn)子檢測繞組線槽，轉(zhuǎn)子功率繞組線槽內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)子功率繞組，轉(zhuǎn)子檢測繞組線槽內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)子檢測繞組，轉(zhuǎn)子檢測繞組上串聯(lián)有鉬電阻溫度傳感器，所述鉬電阻溫度傳感器設(shè)置在任意一個轉(zhuǎn)子功率繞組線槽底部。所述定子檢測繞組和轉(zhuǎn)子檢測繞組為對溫度不敏感的錳銅合金。有益效果
1、將鉬電阻溫度傳感器設(shè)置在任意一個轉(zhuǎn)子功率繞組線槽底部，并與轉(zhuǎn)子檢測繞組串聯(lián)，利用變壓器的阻抗變換原理，將做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的轉(zhuǎn)子側(cè)鉬電阻值轉(zhuǎn)換到定子側(cè)測量，解決了旋轉(zhuǎn)電路中電量的檢測問題；
2、定子功率繞組線圈與定子檢測繞組線圈分別垂直，轉(zhuǎn)子功率繞組線圈與轉(zhuǎn)子檢測繞組線圈分別垂直，功率繞組線圈與檢測繞組線圈之間不存在磁場耦合關(guān)系，不會在對方繞組中感應(yīng)電勢和消耗功率，同時不會影響檢測繞組的檢測精度。3、定子檢測繞組、轉(zhuǎn)子檢測繞組使用對溫度不敏感的錳銅合金材料，從而提高了檢測精度。


圖1是本發(fā)明自測轉(zhuǎn)子溫度的交流電機(jī)的結(jié)構(gòu) 圖2是本發(fā)明自測轉(zhuǎn)子溫度的交流電機(jī)的定子結(jié)構(gòu) 圖3是本發(fā)明自測轉(zhuǎn)子溫度的交流電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu) 圖4是本發(fā)明定子功率繞組和定子檢測繞組的空間位置 圖5是本發(fā)明轉(zhuǎn)子溫度檢測電路圖。圖中1-定子鐵心；2_定子功率繞組線槽；3_定子功率繞組；4_定子檢測繞組線槽；5_定子檢測繞組；6_轉(zhuǎn)子鐵心；7_轉(zhuǎn)子功率繞組線槽；8_轉(zhuǎn)子功率繞組； 9_轉(zhuǎn)子檢測繞組線槽；10-轉(zhuǎn)子檢測繞組；11-鉬電阻溫度傳感器；12_轉(zhuǎn)軸。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的一個實(shí)施例作進(jìn)一步的說明
如圖1和圖2所示，本發(fā)明的自測轉(zhuǎn)子溫度的交流電機(jī)，包括定子、轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)軸12，所述定子包括定子鐵心1，定子鐵心I內(nèi)側(cè)設(shè)有多個沿轉(zhuǎn)軸方向的直線型定子功率繞組線槽2和一個與上述定子功率繞組線槽2相互垂直交叉的圓環(huán)型定子檢測繞組線槽4，定子功率繞組線槽2內(nèi)設(shè)有定子功率繞組3，定子檢測繞組線槽4內(nèi)設(shè)有定子檢測繞組5，所述定子檢測繞組5和轉(zhuǎn)子檢測繞組10為對溫度不敏感的錳銅合金；所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵心6，轉(zhuǎn)子鐵心6上設(shè)有多個沿轉(zhuǎn)軸方向的直線型轉(zhuǎn)子功率繞組線槽7和一個與上述轉(zhuǎn)子功率繞組線槽7相互垂直交叉的圓環(huán)型轉(zhuǎn)子檢測繞組線槽9，定子檢測繞組線槽4與轉(zhuǎn)子檢測繞組線槽9構(gòu)成同心圓結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子功率繞組線槽7內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)子功率繞組8，轉(zhuǎn)子檢測繞組線槽9內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)子檢測繞組10，轉(zhuǎn)子檢測繞組10與鉬電阻溫度傳感器11相互串聯(lián)，所述鉬電阻溫度傳感器11設(shè)置在任意一個轉(zhuǎn)子功率繞組線槽7底部。如圖3所示，在本發(fā)明的轉(zhuǎn)子鐵心6外表面上分別設(shè)置有多個沿轉(zhuǎn)軸方向的直線型轉(zhuǎn)子功率繞組線槽7和一個包圍轉(zhuǎn)軸的圓環(huán)型轉(zhuǎn)子檢測繞組線槽9，所述轉(zhuǎn)子功率繞組8放置在上述轉(zhuǎn)子功率繞組線槽7中，所述轉(zhuǎn)子檢測繞組10放置在上述轉(zhuǎn)子檢測繞組線槽9中。如圖4所示，本發(fā)明的定子功率繞組3的一個線圈的兩個有效邊位于沿轉(zhuǎn)軸方向的直線型定子功率繞組線槽2中，上述定子功率繞組3線圈構(gòu)成的平面與定子檢測繞組5線圈構(gòu)成的平面垂直，它們之間不存在磁場耦合關(guān)系，不會在對方繞組中感應(yīng)電勢和消耗功率；同理，轉(zhuǎn)子功率繞組8的一個線圈的兩個有效邊位于沿轉(zhuǎn)軸方向的直線型轉(zhuǎn)子功率繞組線槽7中，上述轉(zhuǎn)子功率繞組8線圈構(gòu)成的平面與轉(zhuǎn)子檢測繞組10線圈構(gòu)成的平面垂直，它們之間不存在磁場耦合關(guān)系，不會在對方繞組中感應(yīng)電勢和消耗功率，同時也不會影響檢測繞組的檢測精度。如圖5所示，本發(fā)明的定子檢測繞組5、轉(zhuǎn)子檢測繞組10和定子鐵心1、轉(zhuǎn)子鐵心6構(gòu)成了一個單相變壓器，在轉(zhuǎn)子鐵心6上任意一個轉(zhuǎn)子功率繞組線槽7內(nèi)放置一個鉬電阻溫度傳感器11，并與轉(zhuǎn)子檢測繞組10相連接。通過變壓器的阻抗變換作用，將轉(zhuǎn)子側(cè)的鉬電阻溫度傳感器11的阻值按照比例變換到定子側(cè)，即可通過定子側(cè)進(jìn)行檢測。由下式
^ =^ (1+3.908x10^x0(1)可得出鉬電阻溫度傳感器11阻值隨轉(zhuǎn)子溫度t的變化值R(t)，公式(I)中Rtl是溫度為零度時鉬電阻溫度傳感器11阻值；
設(shè)定子檢測繞組5匝數(shù)為N1，轉(zhuǎn)子檢測繞組10匝數(shù)N2,由變壓器原理可知道，轉(zhuǎn)子側(cè)的鉬電阻溫度傳感器11阻值變換到定子側(cè)的阻值R' (t)，由公式
權(quán)利要求
1.一種自測轉(zhuǎn)子溫度的交流電機(jī)，包括定子、轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)軸(12)，其特征在于所述定子包括定子鐵心(I )，定子鐵心(I)內(nèi)側(cè)設(shè)有多個沿轉(zhuǎn)軸方向的直線型定子功率繞組線槽(2)和一個與上述定子功率繞組線槽(2)相互垂直交叉的圓環(huán)型定子檢測繞組線槽(4)，定子功率繞組線槽(2)內(nèi)設(shè)有定子功率繞組(3)，定子檢測繞組線槽(4)內(nèi)設(shè)有定子檢測繞組(5);所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵心(6)，轉(zhuǎn)子鐵心(6)上設(shè)有多個沿轉(zhuǎn)軸方向的直線型轉(zhuǎn)子功率繞組線槽(7)和一個與上述轉(zhuǎn)子功率繞組線槽(7)相互垂直交叉的圓環(huán)型轉(zhuǎn)子檢測繞組線槽(9)，轉(zhuǎn)子功率繞組線槽(7)內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)子功率繞組(8)，轉(zhuǎn)子檢測繞組線槽(9)內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)子檢測繞組(10)，轉(zhuǎn)子檢測繞組(10)與鉬電阻溫度傳感器(11)相互串聯(lián)，所述鉬電阻溫度傳感器(11)設(shè)置在任意一個轉(zhuǎn)子功率繞組線槽(7 )底部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自測轉(zhuǎn)子溫度的交流電機(jī)，其特征在于所述定子檢測繞組(5)和轉(zhuǎn)子檢測繞組(10)為對溫度不敏感的錳銅合金。
全文摘要
一種自測轉(zhuǎn)子溫度的交流電機(jī)，適用于工礦企業(yè)中使用。包括定子、轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)軸，所述定子包括定子鐵心、定子功率繞組線槽、定子功率繞組、定子檢測繞組線槽和定子檢測繞組；所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子功率繞組線槽、轉(zhuǎn)子功率繞組、轉(zhuǎn)子檢測繞組線槽、轉(zhuǎn)子檢測繞組和鉑電阻溫度傳感器，所述鉑電阻溫度傳感器放置在轉(zhuǎn)子功率繞組線槽底部，并與轉(zhuǎn)子檢測繞組相連接。本發(fā)明具有檢測轉(zhuǎn)子溫度、結(jié)構(gòu)緊湊簡單、信號準(zhǔn)確、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H02K1/26GK103001399SQ20121053589
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月13日
發(fā)明者鄧先明, 譚國俊, 陳治國, 甄文歡, 郭其鋒 申請人:中國礦業(yè)大學(xué)