[发明专利]自控节能电机

说明书

技术领域

本发明涉及电机技术，特别是一种自控节能电机。 

背景技术

作为拖动系统中的重要组成部分，电机广泛应用于工业、农业、交通运输以及国防等各行各业，电机稳定可靠的运行是非常重要的，是保证各种设备正常工作的基础。由于电机的工作负载经常是变化的，且电机的工作环境也是经常变化，因此，需要对电机的运行状况进行实时监控，以保证电机可靠正常的运行，并在电机出现故障前对电机或其工作负载进行处理，避免电机出现烧毁等损坏不良，影响负载的正常工作。特别是对于工矿、石油等化工行业，电机负载较大，工作场合恶劣，且负载变化频繁，容易发生电机烧毁等异常，若电机出现烧毁等异常，不但会造成重大的经济损失，而且可能造成安全故障。 

目前，在电机运行过程中，主要是通过对电机运行过程中的电流或电压参数进行采集，并根据采集的电流或电压参数对电机运行状况进行判定和监控。但是，这种电机运行参数的采集方式过于简单，单纯的电流或电压参数无法反应电机运行过程中最重要的机械参数，如电机转轴的转动扭矩、转轴转速等电机实际工作中能够反应电机真实工作状况的参数。 

由以上现有技术的技术方案可以看出，现有技术中通常只采集电机运行过程中的电流或电压参数，参数过于简单，无法反映电机的实际运行状况，因此，如何获得电机运行过程中的机械参数，特别是可直接反映电机运行状况的电机转轴参数对电机保护具有非常重要的作用。 

发明内容

本发明的目的是提供一种智能电机，可以实时测量并输出电机运行过程中的转轴参数，有效提高了电机的智能化程度，可实时对电机的运行状况进行监控，可有效避免电机故障，提高电机运行的可靠性和稳定性。 

为实现上述目的，本发明提供了一种智能电机，包括电机外壳、电机定子、电机转子以及参数测量装置和信号传输电路，所述参数测量装置固设在所述电机转子的转轴上，用于测量转轴参数；所述信号传输电路包括信号输出电路和信号接收电路，所述信号输出电路与所述参数测量装置连接，固设在所述转轴上，所述信号接收电路固设在所述电机定子或电机外壳上，用于接收所述信号输出电路输出的所述转轴参数。 

其中，所述参数测量装置包括数字测量电路和电源电路，其中，数字测量电路用于测量所述转轴参数并输送到所述信号传输电路，所述电源电路用于为所述数字测量电路和信号传输电路提供电源。所述数字测量电路包括：依次连接的参数测量传感器、信号放大电路和微控制器，所述参数测量传感器为转矩信号传感器、转速信号传感器、温度信号传感器、振动信号传感器和压力信号传感器中的一种或多种组合，分别与所述信号放大电路连接，所述微控制器与所述信号传输电路连接。所述电源电路包括电源耦合器和稳压器，所述电源耦合器用于将外部的电源耦合到所述转轴上；所述稳压器与所述电源耦合器连接，用于将耦合到所述转轴上的电源转换成稳定电压，并提供给所述数字测量电路和信号传输电路。所述信号输出电路为光电耦合发射器，用于将所述参数测量装置测得的所述转轴参数的数字信号发射出去；所述信号接收电路为光电耦合接收器，用于接收所述光电耦合发射器发射的所述转轴参数的数字信号。 

进一步地，所述智能电机还可包括现场总线通信接口，设置在所述电机定子或电机外壳上，与所述信号接收电路连接，用于将所述参数测量装 置测得的所述转轴参数输出。所述自控节能电机还可包括报警装置，与所述信号传输电路连接，用于根据所述转轴参数判断电机运行异常时报警。 

此外，所述电机转子的转轴伸出电机外壳部分还可设置有柔性启动装置，所述柔性启动装置包括：均匀固设在所述转轴上的多个叶片；所述叶片外部套设有外壳，且所述叶片前端与外壳间隙设置，所述外壳两端分别固接有非接触地套设在所述转轴上的第一端盖和第二端盖；所述叶片将所述外壳分成的与叶片数目相同的空腔内分别布设有多个刚性球体，所述刚性球体均匀分布在所述空腔内，所述刚性球体的半径大于所述叶片前端与所述外壳内壁之间的空隙。所述第一端盖和第二端盖通过轴承或轴瓦套设在所述转轴上。所述外壳固接有用于连接负载的连接装置，所述连接装置为固接在所述第一端盖上的半联轴器或皮带轮；或者，所述外壳的外表面设置成皮带轮形状，用于连接负载。所述柔性启动装置部分或全部凸设在所述电机外壳中。