一種自測轉子溫度的交流電機制造技術

一種自測轉子溫度的交流電機，適用于工礦企業中使用。包括定子、轉子和轉軸，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；所述轉子包括轉子鐵心、轉子功率繞組線槽、轉子功率繞組、轉子檢測繞組線槽、轉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子功率繞組線槽底部，并與轉子檢測繞組相連接。本實用新型專利技術具有檢測轉子溫度、結構緊湊簡單、信號準確、可靠性高的優點。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種交流電機，尤其涉及一種工礦企業中使用的自測轉子溫度的交流電機。
技術介紹
大功率交流電機具有結構簡單、效率高和可靠性高等優點，廣泛應用于電力傳動和發電領域。為了保證電機本身的安全運行，需要對電機的狀態進行監測，其中電機的溫度監測十分重要。目前的電機的溫度監測僅僅是對定子實現了溫度監測，轉子側溫度監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、碳刷進行溫度傳感器的信號輸出，但此法工藝復雜且存在接觸電阻，測量精度不高；非接觸式主要有調頻方式和紅外線方式等，調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；由于轉子旋轉的原因，實現對電機轉子溫度監測十分困難，因此急需一種結構簡單成本低方便對溫度檢測的交流電機。
技術實現思路
本技術的目的是針對現有技術的不足，提供一種結構緊湊簡單、信號準確、可靠性高、造價低的能自檢測轉子溫度的交流電機。為實現上述目的，本技術的自測轉子溫度的交流電機，包括定子、轉子和轉軸，所述定子包括定子鐵心，定子鐵心內側設有多個沿轉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型定子檢測繞組線槽，定子功率繞組線槽內設有定子功率繞組，定子檢測繞組線槽內設有定子檢測繞組；所述轉子包括轉子鐵心，轉子鐵心上設有多個沿轉軸方向的直線型轉子功率繞組線槽和一個與上述轉子功率繞組線槽相互垂直交叉的圓環型轉子檢測繞組線槽，轉子功率繞組線槽內設有轉子功率繞組，轉子檢測繞組線槽內設有轉子檢測繞組，轉子檢測繞組上串聯有鉬電阻溫度傳感器，所述鉬電阻溫度傳感器設置在任意一個轉子功率繞組線槽底部。所述定子檢測繞組和轉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置在任意一個轉子功率繞組線槽底部，并與轉子檢測繞組串聯，利用變壓器的阻抗變換原理，將做旋轉運動的轉子側鉬電阻值轉換到定子側測量，解決了旋轉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，轉子功率繞組線圈與轉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系，不會在對方繞組中感應電勢和消耗功率，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。附圖說明圖1是本技術自測轉子溫度的交流電機的結構圖；圖2是本技術自測轉子溫度的交流電機的定子結構圖；圖3是本技術自測轉子溫度的交流電機的轉子結構圖；圖4是本技術定子功率繞組和定子檢測繞組的空間位置圖；圖5是本技術轉子溫度檢測電路圖。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_轉子鐵心；7_轉子功率繞組線槽；8_轉子功率繞組；9_轉子檢測繞組線槽；10-轉子檢測繞組；11-鉬電阻溫度傳感器；12_轉軸。具體實施方式以下結合附圖對本技術的一個實施例作進一步的說明:如圖1和圖2所示，本技術的自測轉子溫度的交流電機，包括定子、轉子和轉軸12，所述定子包括定子鐵心1，定子鐵心I內側設有多個沿轉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型定子檢測繞組線槽4，定子功率繞組線槽2內設有定子功率繞組3，定子檢測繞組線槽4內設有定子檢測繞組5，所述定子檢測繞組5和轉子檢測繞組10為對溫度不敏感的錳銅合金；所述轉子包括轉子鐵心6，轉子鐵心6上設有多個沿轉軸方向的直線型轉子功率繞組線槽7和一個與上述轉子功率繞組線槽7相互垂直交叉的圓環型轉子檢測繞組線槽9，定子檢測繞組線槽4與轉子檢測繞組線槽9構成同心圓結構，轉子功率繞組線槽7內設有轉子功率繞組8，轉子檢測繞組線槽9內設有轉子檢測繞組10，轉子檢測繞組10與鉬電阻溫度傳感器11相互串聯，所述鉬電阻溫度傳感器11設置在任意一個轉子功率繞組線槽7底部。如圖3所示，在本技術的轉子鐵心6外表面上分別設置有多個沿轉軸方向的直線型轉子功率繞組線槽7和一個包圍轉軸的圓環型轉子檢測繞組線槽9，所述轉子功率繞組8放置在上述轉子功率繞組線槽7中，所述轉子檢測繞組10放置在上述轉子檢測繞組線槽9中。如圖4所示，本技術的定子功率繞組3的一個線圈的兩個有效邊位于沿轉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線圈構成的平面與定子檢測繞組5線圈構成的平面垂直，它們之間不存在磁場耦合關系，不會在對方繞組中感應電勢和消耗功率；同理，轉子功率繞組8的一個線圈的兩個有效邊位于沿轉軸方向的直線型轉子功率繞組線槽7中，上述轉子功率繞組8線圈構成的平面與轉子檢測繞組10線圈構成的平面垂直，它們之間不存在磁場耦合關系，不會在對方繞組中感應電勢和消耗功率，同時也不會影響檢測繞組的檢測精度。如圖5所示，本技術的定子檢測繞組5、轉子檢測繞組10和定子鐵心1、轉子鐵心6構成了一個單相變壓器，在轉子鐵心6上任意一個轉子功率繞組線槽7內放置一個鉬電阻溫度傳感器11， 并與轉子檢測繞組10相連接。通過變壓器的阻抗變換作用，將轉子側的鉬電阻溫度傳感器11的阻值按照比例變換到定子側，即可通過定子側進行檢測。由下式:JE ( ) =Λο(1+3^Ο8χ10Γ χ )(1)可得出鉬電阻溫度傳感器11阻值隨轉子溫度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；設定子檢測繞組5匝數為N1，轉子檢測繞組10匝數N2,由變壓器原理可知道，轉子側的鉬電阻溫度傳感器11阻值變換到定子側的阻值V (t)，由公式:本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種自測轉子溫度的交流電機，包括定子、轉子和轉軸（12），其特征在于：所述定子包括定子鐵心（1），定子鐵心（1）內側設有多個沿轉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型定子檢測繞組線槽（4），定子功率繞組線槽（2）內設有定子功率繞組（3），定子檢測繞組線槽（4）內設有定子檢測繞組（5）；所述轉子包括轉子鐵心（6），轉子鐵心（6）上設有多個沿轉軸方向的直線型轉子功率繞組線槽（7）和一個與上述轉子功率繞組線槽（7）相互垂直交叉的圓環型轉子檢測繞組線槽（9），轉子功率繞組線槽（7）內設有轉子功率繞組（8），轉子檢測繞組線槽（9）內設有轉子檢測繞組（10），轉子檢測繞組（10）與鉑電阻溫度傳感器（11）相互串聯，所述鉑電阻溫度傳感器（11）設置在任意一個轉子功率繞組線槽（7）底部。

【技術特征摘要】
1.一種自測轉子溫度的交流電機，包括定子、轉子和轉軸(12)，其特征在于:所述定子包括定子鐵心(I )，定子鐵心(I)內側設有多個沿轉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型定子檢測繞組線槽(4)，定子功率繞組線槽(2)內設有定子功率繞組(3)，定子檢測繞組線槽(4)內設有定子檢測繞組(5);所述轉子包括轉子鐵心(6)，轉子鐵心(6)上設有多個沿轉軸方向的直線型轉子功率繞組線槽(7...

【專利技術屬性】
技術研發人員：鄧先明，譚國俊，陳治國，甄文歡，郭其鋒，
申請(專利權)人：中國礦業大學，
類型：實用新型
國別省市：