屏蔽电动机的轴向轴承磨损检测装置制造方法及图纸

一种屏蔽电动机的轴向轴承磨损检测装置，轴向位置检测电路（８２）根据设在屏蔽电动机（３３）的定子（３７）的轴向两端部上的轴向位置检测线圈（Ｃｆ、Ｃｒ）产生的电压之差，检测转子（４３）的轴向位置。轴向零点调整电路（８３）将与屏蔽电动机（３３）的电源电压成比例地变化的电压源作为偏置电源，把转子（４３）位于轴向基准位置时的两轴向位置检测线圈（Ｃｆ、Ｃｒ）的电压差调整为零。在屏蔽电动机（３３）的电源电压变动时，轴向零点调整电路（８３）的偏置电源也同样变动，可以高精度地检测轴向轴承磨损，而不影响轴向零点调整电路（８３）的零点调整。（*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检测屏蔽电动机的轴方向的轴承磨损的轴向轴承磨损检测装置。
技术介绍
一般，屏蔽电动机主要用于泵驱动，由于也用于化工设备等，所以要求高可靠性。在用于屏蔽电动机泵时，屏蔽电动机与泵构成不漏液的一体结构，不能通过目视监视内部状态。旋转驱动泵的叶轮的屏蔽电动机的转子多由用泵液润滑的滑动轴承支撑着，但为了使屏蔽电动机有效运转，需要从外部监视滑动轴承的磨损状态。因此，例如，特公昭57-21924号公报和特开平10-80103号公报或特开平11-148819号公报等提出一种轴向轴承磨损检测装置，在屏蔽电动机的定子的轴向两端部设置轴向位置检测线圈，通过比较这些轴向位置检测线圈产生的电压差，检测由滑动轴承支撑旋转的转子的轴向位置，根据这些转子的轴向位置推测轴方向的轴承磨损量。图6表示以往的轴向轴承磨损检测装置的电路图。轴向磨损检测部11具有设在定子前侧和后侧两端部上的轴向位置检测线圈Cf、Cr，这些轴向位置检测线圈Cf、Cr串联连接，同时中间部12接地。定子前侧的轴向位置检测线圈Cf的端部13通过放大器14和整流平滑电路15连接差动放大器16的一方输入端，定子后侧的轴向位置检测线圈Cr的端部17通过放大器18和整流平滑电路19连接差动放大器16的另一方输入端，差动放大器16的输出端通过轴向零点调整电路20连接输出端子21。为了根据各轴向位置检测线圈Cf、Cr产生的电压差正确检测转子的轴向位置，需要调整各轴向位置检测线圈Cf、Cr产生的电压差信号和由轴承支撑着的转子的轴向位置的关系，即需要调整零点，为了进行该零点调整而采用轴向零点调整电路20。在轴向零点调整电路20连接可变电阻器22，在可变电阻器22的一方端子23连接恒压电源的负电压V-，在可变电阻器22的另一方端子24连接恒压电源的正电压V+。另外，图7是表示轴向位置检测线圈Cf、Cr产生的电压和转子的轴向位置的关系的曲线图。曲线图中的纵轴表示轴向位置检测线圈Cf、Cr产生的交流输出电压，横轴表示转子的轴向位置，所以中心的0mm位置表示转子的机械中心位置，左侧的负方表示屏蔽电动机的后侧，右侧的正方表示前侧。轴向位置检测线圈Cf产生的电压曲线和轴向位置检测线圈Cr产生的电压曲线的交叉点，成为各轴向位置检测线圈Cf、Cr产生的电压相等时的电中心位置。电中心位置和机械中心位置由于设计上或制作上的原因产生偏离，图7表示约偏离1mm。并且，在图6所示的轴向零点调整电路20中，在将电气上的约1mm的偏离对准机械上的0mm的中心位置时，可通过调整连接于恒压电源的正和负电源V+、V-之间的可变电阻器22，来除去在转子位于机械中心位置0mm时的电输出信号。另外，图8是表示在屏蔽电动机的电源电压发生变化时，图7所示的轴向位置检测线圈Cf、Cr产生的电压如何变化的曲线图。相对屏蔽电动机的电源电压例如200V时的轴向位置检测线圈Cf、Cr产生的电压，屏蔽电动机的电源电压例如增大到220V时，轴向位置检测线圈Cf、Cr产生的电压增大，例如降低到180V时，轴向位置检测线圈Cf、Cr产生的电压减小。如果观察各轴向位置检测线圈Cf、Cr产生的电压相对轴向位置的曲线，相对电源电压大致平行移动。另外，图9是表示利用图6所示的以往的包括轴向零点调整电路20的轴向轴承磨损检测装置处理图7所示的轴向位置检测线圈Cf、Cr产生的电压时的输出的曲线图。在屏蔽电动机的电源电压为200V时，通过用轴向零点调整电路20调整零点，转子的轴向位置和输出端子21的输出的关系成为在轴向位置为0mm时通过0V的大致直线。可是，如果屏蔽电动机的电源电压与调整零点时不同，例如增减为220V或180V，相对轴向位置的输出曲线平行移动，产生零位置的基准变动的问题。作为该问题的原因，可以认为是由于轴向位置为0mm时的轴向位置检测线圈Cf、Cr的电压差因电源电压的大小而变动。即，如果电源电压与调整零点时不同，则如图8所示，由于各轴向位置检测线圈Cf、Cr产生的电压变动，转子位于0mm位置时的轴向位置检测线圈Cf、Cr的电压差变动，产生如图9所示输出特性那样的平行移动。相对轴向位置的输出特性如果成为图9所示状态，在屏蔽电动机的电源电压为与调整零点时不同的一定电压的情况下，轴向位置的基准偏向前侧和后侧任一方，在屏蔽电动机的电源电压变动的情况下，将会产生轴承未磨损却输出磨损或轴承磨损却输出未磨损的信息的问题。这样，在以往的轴向零点调整电路中，从即使屏蔽电动机的电源电压变动也不发生变化的恒压电源通过可变电阻器22供给一定电压，并调整可变电阻器22，使得在转子位于轴向基准位置时，轴向位置检测线圈Cf、Cr的电压差为零，但是，由于轴向位置检测线圈Cf、Cr的电压依赖于屏蔽电动机的电源电压，这些轴向位置检测线圈Cf、Cr产生的电压差也依赖于屏蔽电动机的电源电压，所以在屏蔽电动机的电源电压成为与调整零点时不同的电压时，具有即使转子的轴向位置没有变化，也产生轴承未磨损却输出磨损信息、或轴承磨损却输出没有磨损的信息的错误动作的问题。
技术实现思路
本专利技术就是鉴于上述情况而提出的，其目的是提供一种相对屏蔽电动机的电源电压变动，可以高精度地检测轴向轴承磨损的屏蔽电动机的轴向轴承磨损检测装置。本专利技术的屏蔽电动机的轴向轴承磨损检测装置具有轴向位置检测线圈，设在具有定子和转子的屏蔽电动机的定子的轴方向上的两端部上；轴向位置检测电路，根据这些轴向位置检测线圈产生的电压之差，检测转子相对定子的轴向位置；轴向零点调整电路，将与所述屏蔽电动机的电源电压成比例地变化的电压源作为偏置电源，把转子位于轴向基准位置时的所述轴向位置检测电路的两轴向位置检测线圈的电压差调整为零。并且，根据该结构，利用轴向位置检测电路，根据设在定子的轴向两端部上的轴向位置检测线圈所产生的电压之差，检测转子的轴向移动位置。利用轴向零点调整电路，将与屏蔽电动机的电源电压成比例地变化的电压源作为偏置电源，把转子位于轴向基准位置时的轴向位置检测电路的两轴向位置检测线圈的电压差调整为零。在屏蔽电动机的电源电压变动时，轴向零点调整电路的偏置电源也同样变动，可以高精度地检测轴向轴承磨损，而不影响轴向零点调整电路的零点调整。另外，本专利技术的屏蔽电动机的轴向轴承磨损检测装置，把至少一方轴向位置检测线圈产生的电压作为轴向零点调整电路的偏置电源。根据该结构，不使用其它电源，利用简单的电路结构就能高精度地检测轴向轴承磨损。另外，本专利技术的屏蔽电动机的轴向轴承磨损检测装置，把一方轴向位置检测线圈产生的电压作为轴向零点调整电路的偏置电源的正电源，把另一方轴向位置检测线圈产生的电压作为轴向零点调整电路的偏置电源的负电源。并且，根据该结构，不使用特别的电源，利用简单的电路结构就能高精度地检测轴向轴承磨损。附图说明图1是表示本专利技术的一实施方式的屏蔽电动机的轴向轴承磨损检测装置的电路图。图2是将使用该轴向轴承磨损检测装置的屏蔽电动机泵的一部分被切开的主视图。图3是在定子的1个齿部的端部上设置该轴向轴承磨损检测装置的轴向位置检测线圈的局部立体图。图4是应用该轴向轴承磨损检测装置的屏蔽电动机泵的概略图。图5是表示利用轴向轴承磨损检测装置处理轴向位置检测线圈产生的电压时的输出的曲线图。图6是以往的轴向轴承磨损检测装置的电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种屏蔽电动机的轴向轴承磨损检测装置，其特征在于，具有：轴向位置检测线圈，设在具有定子和转子的屏蔽电动机的定子的轴方向上的两端部上；轴向位置检测电路，根据这些轴向位置检测线圈产生的电压之差检测转子相对定子的轴向位置； 轴向零点调整电路，将与所述屏蔽电动机的电源电压成比例地变化的电压源作为偏置电源，把转子位于轴向基准位置时的所述轴向位置检测电路的两轴向位置检测线圈的电压差调整为零。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：三里久，
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]