[发明专利]定子与转子间气隙检测装置及方法、采用此装置的生产线

说明书

技术领域

本发明涉及电机检测领域，特别地，涉及一种定子与转子间气隙检测装置以及采用这种检测装置进行的检测方法。此外，本发明还涉及一种包括上述定子与转子间气隙检测装置的生产线。

背景技术

最近几年电机采用的结构为：电机机座采用钢板焊接后加工，机座内层两边的固定板加工有螺纹孔，机座的侧面及底面加工有与需要相配的电机铁芯外径相同的圆弧块。定子铁芯的两侧边有用于与机座连接的定位板，定位板上有螺纹孔。定子铁芯从机座上部直接吊入机座，机座侧面及底面圆弧块刚好顶住定子的外径的表面，铁芯两侧的定位板刚好与机座的定位板通过螺栓连接。这种电机机座不需要铸造，定子铁芯装入机座采用吊入，环保节能，并且装配方便快捷。

此种电机装配后需要保证电机定子和转子的同心度，定子和转子之间的气隙需满足要求。电机定子和转子之间的间隙不均匀，偏差过大，则电磁效率降低，定子四周对转子的磁拉力不等，运行中导致定转子破磨，电机发热、噪声大，加大电机的振动，严重情况下导致轴承磨损，电机损毁，影响设备运行的稳定性和可靠性。可以看出若电机定子和转子之间的气隙不满足要求在电机使用过程中容易导致电机损坏。因此，需要对电机定子和转子之间的气隙进行检测。

传统的检测方法是塞规检测法，采用这种检测方法需要在电机的两侧的外盖上开3个孔，两端的端盖的孔相对应并且完全贯穿，若电机有防尘罩，防尘罩对应的位置也需开孔以便于塞规通过。采用塞规来检测需要用不同的尺寸的塞规来检测。首先将一定尺寸的塞规依次通过外盖孔和防尘罩孔达到电机定子和转子之间的间隙中，通过塞规插入松紧度来判断定子和转子之间的间隙。由于有电机的一端有3个孔，两端共6个孔，需要检测6次。之后再将电机定子旋转一定的角度再检测，一般需要检测12到18次甚至更多次。

传统的测量方法存在以下的不足：采用接触式及操作者的感觉来判断，效率低下，需要多次检测，并且检测的值不准确。并且塞规插入定子和转子之间，可能会损坏定子和转子的绝缘漆。为了便于塞规插入定子和转子之间，电机的外盖及防尘罩分别需要开三组(6个)孔，之后还需将电机的外盖上的6个孔用盖板封住。

发明内容

本发明提供了一种定子与转子间气隙检测装置及方法、采用此装置的生产线，以提高检测效率和质量。

本发明采用的技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种定子与转子间气隙检测装置，用于对电机的定子和转子之间的气隙进行无接触式检测，包括图像采集装置、与图像采集装置电性连接的数据分析装置，图像采集装置用于获取电机中的定子与转子之间的空间立体结构信息，数据分析装置用于根据图像采集装置获取的空间立体结构信息分析出定子与转子之间的气隙值。

进一步地，数据分析装置包括模型图生成模块和分析计算模块，模型图生成模块用于根据图像采集装置获取的空间立体结构信息生成定子与转子之间空间立体结构的三维立体模型图，分析计算模块用于分析计算出三维立体模型图中的定子与转子之间的气隙值。

进一步地，图像采集装置包括轮廓扫描仪和支撑机构，轮廓扫描仪用于扫描定子与转子之间的空间立体结构信息，支撑机构支撑于轮廓扫描仪的下方，且使轮廓扫描仪的扫描头对准电机的定子端盖孔。

进一步地，扫描头包括激光发射器和对应的激光接收器，激光发射器用于向定子端盖孔发射激光信号，激光信号依次通过定子端盖孔、电机中的防尘罩、定子铁芯内径和转子外径处，激光信号被反射并依次通过定子铁芯内径和转子外径处、防尘罩、定子端盖孔进入激光接收器，轮廓扫描仪用于对激光接收器接收的激光信号进行处理后传递给数据分析装置。

可选地，轮廓扫描仪包括红色激光光学系统或者蓝色激光光学系统。

可选地，支撑机构包括用于夹持轮廓扫描仪的夹持机构、用于调节轮廓扫描仪的位置的调整机构、以及用于支撑调整机构的移动式机座机构，调整机构连接于机座机构上方，夹持机构连接于调整机构上方。

根据本发明的另一方面，还提供了一种定子与转子间气隙的检测方法，包括以下步骤：获取电机中的定子与转子之间的空间立体结构信息；根据获取的空间立体结构信息分析出定子与转子之间的气隙值。

进一步地，经图像采集装置获取电机中的定子与转子之间的空间立体结构信息，图像采集装置包括轮廓扫描仪。

进一步地，采用数据分析装置根据空间立体结构信息生成定子与转子之间空间立体结构的三维立体模型图，并分析计算出三维立体模型图中定子与转子之间的气隙值。