用于密闭式电动机的轴向轴承磨损检测装置制造方法及图纸

电动机内的轴向轴承磨损可藉助来自于所述电动机定子的两端内的特殊线圈的差动信号而确定。两线圈上的信号根据电动机转子的轴向移动而沿相反方向变化。当转子的轴向移动在特定电动机的转子的正常游隙范围内时，一死区电路抑制输出。当轴向移动超过正常范围时，所述输出驱动一与超过正常范围的移动幅值有关的指示器。一些按序设置的发光二极管指示器能指示过量移动的幅值和方向。本文还揭示了一种只能指示过量移动的幅值的模拟式仪表。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用来检测密闭式电动机内的轴向轴承磨损情况的轴向轴承磨损检测装置。总的来说，密闭式电动机主要是用来驱动泵和用于化工厂。因此，密闭式电动机需要很高的可靠性。在密闭式电动机泵中，密闭式电动机和泵构成整块构造，以防止流体泄漏，因此不可能对内部情况进行可视地监测。在大多数情况中，用来驱动泵的叶轮的密闭式电动机的转子由一用泵流体润滑的滑动轴承轴颈支承。为了使密闭式电动机能有效运转，必需从外侧对滑动轴承的磨损情况进行监测。因此，有人提出了几种轴向轴承磨损检测装置，例如，1982年的日本专利公报No.21924、已公开的1998年的日本专利公报No.80103和1999年的No.148819。在这些专利中所提出的装置具有一些设置在密闭式电动机的定子的两个轴向端部上的轴向检测线圈。对感生在这些这些检测线圈内的电压进行比较，以检测可旋转地轴颈支承于滑动轴承的转子的轴向位置，由此可以根据转子的轴向位置来推测轴承的磨损量。传统的密闭式电动机轴向轴承磨损检测装置适于根据转子的轴向位置来推测轴承的磨损量。但是，由滑动轴承轴颈支承的转子具有轴向游隙，因此即使在滑动轴承上没有发生轴向磨损，转子也可能根据载荷情况而沿轴向移动。这样就不能清楚地确定转子是否因在滑动轴承上发生了磨损而有移动。为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种能将转子的正常轴向游隙考虑在内、能清楚地指示轴承轴向磨损的密闭式电动机轴向轴承磨损检测装置。这种密闭式电动机轴向轴承磨损检测装置还能清楚地指示在哪一轴向发生了磨损以及所发生的磨损的过量程度。本专利技术的密闭式电动机轴向轴承磨损检测装置包括一些位于一密闭式电动机上的轴向检测线圈，所述密闭式电动机具有一定子和一转子，所述轴向检测线圈位于所述定子的两个轴向端部。一差动放大器电路可将一感生在轴向检测线圈内的、经整流和滤波的电压差动地放大，并根据所述转子相对于定子的轴向移动方向和轴向移动位置输出一正或负的电压信号。一死区电路和一基准信号发生器电路输出一基准信号。一轴向磨损指示器可根据来自于死区电路的比较器电路的信号输出来指示密闭式电动机的轴向的轴承磨损程度。这里，死区电路包括一用来颠倒自所述差动放大器电路输出的正、负电压信号的倒相电路。当自倒相电路输出的电压信号大于自基准信号发生器电路输出的基准信号时，一第一比较器电路可根据一电压信号的幅值而输出一信号。当自差动放大器电路输出的电压信号大于自基准信号发生器电路输出的基准信号时，一第二比较器电路可根据一电压信号的幅值而输出一信号。在这种轴向轴承磨损检测装置中，转子的轴向移动可使得感生在定子的两个轴向端部上的轴向检测线圈内的电压发生变化。差动放大器电路可差动地放大轴向检测线圈内所感生的、经整流和滤波的电压，并根据转子相对于定子的轴向移动方向和位置而输出一正或负电压信号。死区电路可以使倒相电路将来自于差动放大器电路的正、负电压信号颠倒过来。当自倒相电路输出的电压信号大于自基准信号发生器电路输出的基准信号时，第一比较器电路可根据该电压信号的幅值而输出一信号。当自差动放大器电路输出的电压信号大于自基准信号发生器电路输出的基准信号时，第二比较器电路可根据该电压信号的幅值而输出一信号。也就是，来自于基准信号发生器电路的基准信号的幅值可以被设定为一近似等于由正常轴向游隙所获得的信号范围的值。当信号位于轴向游隙范围内时，没有任何一个比较器电路会输出表示轴向磨损的信号。在这种情况中，只有处于中心位置的指示器被激励。当发生轴向磨损时，来自输出端子的信号会超过轴向游隙的容许值。然后，轴向磨损指示器即可根据从死区电路的比较器电路输出的信号来指示出密闭式电动机的轴向轴承磨损量和磨损方向。因此，死区电路可以使磨损指示器在转子轴向移动与转子游隙相对应时保持不点亮，并且只有因轴承磨损造成转子轴向移动时才被点亮。因此，可以确定转子的轴向移动是否在游隙范围内，或者该轴向移动是否因轴承磨损而造成并清楚地指示出轴承的轴向磨损。根据本专利技术另一实施例的密闭式电动机轴向轴承磨损检测装置包括一磨损指示器，该磨损指示器包括一第一轴向磨损指示器，用来根据死区电路的其中一个比较器电路所输出的信号来指示出密闭式电动机的轴向轴承磨损程度。所述轴向指示器还包括一第二轴向磨损指示器，用来根据死区电路的另一比较器电路所输出的信号来指示出密闭式电动机的轴向轴承磨损程度。正如上文所提到的，第一和第二磨损指示器可用作轴向磨损指示器。这样就可以确定因轴承磨损所引起的转子轴向移动的量和方向，并且能清楚地指示出在哪一轴向发生发生了磨损以及所发生的磨损的过量程度。密闭式电动机轴向轴承磨损检测装置包括第一和第二轴向轴承磨损指示器，并且带有一发光二极管顺序条形图。在发光二极管条形图上将被点亮的发光二极管的个数根据死区电路的每一比较器电路所输出的信号而变化。被点亮的发光二极管的个数可根据死区电路的每一比较器电路所输出的信号的幅值而变化。这不仅可以清楚地指示出磨损的幅值，而且还可以清楚地指示出磨损的方向。附图说明图1是一电路图，它示出了根据本专利技术一实施例的用在密闭式电动机中的轴向轴承磨损检测装置的死区电路和轴向磨损指示器。图2是一示意图，它示出了根据本专利技术实施例的轴向轴承磨损检测装置的转子轴向位置、轴向磨损指示器的输出电压和轴向磨损指示器的点亮情况之间的相互关系。图3是一局部剖视前视图，它示出了一径向间隙型密闭式电动机泵，它含有根据本专利技术实施例的、用在密闭式电动机中的、轴向轴承磨损检测装置。图4是一局部立体图，它示出了根据本专利技术实施例的、安装在所述定子的齿部的端部上的轴向检测线圈。图5是所述密闭式电动机泵的示意图。图6是一电路图，它示出了根据本专利技术实施例的轴向磨损检测部和差动放大器电路。图7是根据本专利技术实施例的响应于转子的轴向位置而从所述差动放大器电路输出的电压信号的曲线示意图。图8是一电路图，它示出了根据本专利技术另一实施例的用在密闭式电动机中的轴向轴承磨损检测装置的一死区电路和一轴向磨损指示器。现请参阅图3，由标号11总体示出的密封电动泵包括一泵12和一径向间隙密闭式电动机13，它们以一种流体密封方式形成一整体。位于密闭式电动机13内的一定子17包括一位于定子架18内的定子铁芯14。一定子绕组16缠绕在定子铁芯14的定子槽15内。一定子外壳19紧密地保持在定子的内周面内。定子外壳19的两条端缘以一种流体密封式焊接于定子架18。定子外壳19由一种诸如不锈钢之类的非磁性物质制成，呈薄的圆筒形形状。一转子轴24固定在一转子23内。一转子铁芯包括一含有一转子导体22的转子槽21。一转子外壳25覆盖住转子23的外周面。转子外壳25由一种诸如不锈钢之类的非磁性物质制成，呈薄的圆筒形状。转子23的转子外壳25向内与定子外壳19隔开，彼此相隔一外壳间隙26。转子轴24通过套筒29a、29b由那些安装在轴承箱27a、27b内的轴承(滑动轴承)28a、28b轴颈支承。定子铁芯14包括一对径向检测线圈C1、C2，该对径向检测线圈相对于定子铁芯14的轴的中心、围绕定子铁芯14的轴线、以一空间角度180°彼此相互有角度地隔开。径向检测线圈C1、C2缠绕在定子铁芯14的整个齿部上。一端子箱33自密闭式电动机13突伸出来。端子箱33与定子架18的内部相连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电动机的轴向轴承磨损检测装置，它包括：那种具有一定子和一转子的所述电动机；一位于所述定子的第一端的第一轴向检测线圈；一位于所述定子的第二端的第二轴向检测线圈；用来差动地放大来自于所述第一和第二轴向检测线圈的信号的装置 ；所述用来差动放大的装置包括：用来根据所述转子沿一第一方向、相对于所述定子的轴向移动产生一具有第一极性的第一信号并根据所述转子沿一相反的第二方向、相对于所述定子的轴向移动产生一具有一第二极性的第二信号的装置；一死区电路，并且所述 死区电路具有用来根据所述转子是在其轴向范围的正常游隙内既不产生所述第一信号又不产生所述第二信号的装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：阿部雅，三里久，二井贵司，
申请(专利权)人：株式会社帝国电机制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]