一种高压电动机转轴动平衡检测装置

技术领域

本发明涉及高压电动机技术领域，特别是一种高压电动机转轴动平衡检测装置。

背景技术

高压电动机是指额定工作电压较高的电动机，通常指的是工作电压在1千伏（kV）以上的电动机。这些电动机主要应用于高压电力系统或特殊工业领域，如电力输配电、船舶、石油化工、煤矿等；由于较高的工作电压，高压电动机可以在相对较小的体积内提供大功率输出，适合在有空间限制或对功率密度要求较高的场景中使用；高压电动机采用高电压供电，电流相对较小，从而减小了输电线路上的电阻损耗和线路材料损耗，提高了能源的传输效率；相较于传统低压电动机，高压电动机可以通过降低电流来减小输电线路的截面积和长度，从而减少线路建设成本，高压电动机可以减少电力系统中的电流流动，降低线路电阻、电感和电容带来的影响，提高电力系统的稳定性和可靠性。

高压电动机的工作原理是利用电流通过绕组内的导线产生磁场，在磁场的作用下，通过对绕组施加电压，使得绕组中的电流在磁场力的作用下受到力的作用而产生转矩，从而实现机械运动，高压电动机与普通电动机在原理和工作方式上没有本质的区别，仍然是通过电流在磁场中产生转矩实现机械运动；区别主要体现在额定电压、设计参数、绝缘和安全要求等方面。

由于高压电动机通常用在大型高压电动机发电厂，化工厂等地方，一旦发生故障就极容易造成重大损失，因此高压电动机需要对转轴的动平衡进行持续性的监控和测试，对高压电动机来说，转轴是输出动力的关键部件，因此更需要及时的监测；由于轴承损坏、安装配合等问题，高压电动机转轴经常出现动平衡失调，引起振动、噪音等问题，加剧轴承和电机的损坏，同时高压电动机转轴在长时间转速过快后也容易出现抖动，因此需要进行及时的夹持固定以减少抖动，同时在低速时候不进行夹持，以降低启动阻力；同时由于高压电动机本身工作时存在一定噪音，因此普通警报声无法及时有效的提醒工作人员，因此需要一种直观快速便捷的警报机构。

发明内容

鉴于上述的问题，提出了本发明。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种高压电动机转轴动平衡检测装置，其包括高压电动机，包括有高压电动机本体、设于所述高压电动机本体端面的安装架、设于所述高压电动机本体输出端的转轴和套设于所述转轴端面的皮带轮；以及，限位机构，包括有套设于所述转轴外壁的飞盘、设于所述飞盘外部的壳体、滑动设于所述壳体内部的刹车块和设于所述刹车块外壁上的滑柱；以及，传动机构，包括转动设于所述壳体内部的圆盘、设于所述圆盘一端面的滑轨和设于所述壳体外壁的警报灯；以及，控制机构，包括有套设于所述转轴外壁的转盘、设于所述圆盘内壁的定盘和设于所述转盘端面的控制臂。

作为本发明所述高压电动机转轴动平衡检测装置的一种优选方案，其中：所述刹车块内部设有空腔，所述空腔内壁滑动设有调节块，所述调节块一端面连接有弧形块。

作为本发明所述高压电动机转轴动平衡检测装置的一种优选方案，其中：所述调节块端面贯穿设有滑槽，所述滑槽内壁滑动设有滑块，所述滑块外壁设有杠杆，所述杠杆转动设于所述空腔内部，所述杠杆一端面设有起落架，所述起落架内壁转动设有滑轮。

作为本发明所述高压电动机转轴动平衡检测装置的一种优选方案，其中：所述滑柱为圆柱形，所述滑轨为涡线型轨道，所述滑柱滑动设于所述滑轨内壁。

作为本发明所述高压电动机转轴动平衡检测装置的一种优选方案，其中：所述弧形块内壁与飞盘外壁形状相同，所述弧形块内壁设有耐磨橡胶层。

作为本发明所述高压电动机转轴动平衡检测装置的一种优选方案，其中：所述调节块沿所述转轴径向滑动且所述调节块一端与所述警报灯电性连接。

作为本发明所述高压电动机转轴动平衡检测装置的一种优选方案，其中：所述壳体内壁转动设有转环，所述转环内壁设有连接柱，所述连接柱在所述转环内壁圆周阵列有个，所述连接柱远离所述转环一端共同连接至所述圆盘外壁。

作为本发明所述高压电动机转轴动平衡检测装置的一种优选方案，其中：所述定盘端面贯穿设有弧形卡槽，所述弧形卡槽一端面为圆弧形，另一端面为沿所述定盘径向的截面。

作为本发明所述高压电动机转轴动平衡检测装置的一种优选方案，其中：所述控制臂和所述弧形卡槽各设有4个，所述控制臂分别与所述弧形卡槽嵌合配合。

作为本发明所述高压电动机转轴动平衡检测装置的一种优选方案，其中：所述转盘端面设有凸台，所述凸台端面与所述控制臂内壁之间设有第一弹性件。

本发明的有益效果：本发明通过高压电机转轴上套设飞盘来感知转轴的动平衡大小，通过飞盘的晃动驱动刹车块对飞盘进行减速，再通过滑轮对转轴进行夹持，减小转轴晃动对轴承和高压电机的伤害，同时依靠警报灯发出警报，通过控制机构可以在防止转速过快时转轴抖动对轴承和高压电动机设备的损害。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明中的高压电动机转轴动平衡检测装置整体安装配合示意图。

图2为本发明中的限位机构及传动机构外部结构示意图。

图3为本发明中的控制机构及限位机构外部结构示意图。

图4为本发明中的控制机构内部结构图。

图5为本发明中的限位机构内部结构局部示意图。

图6为本发明中的限位机构内部结构整体示意图。

如图：100、高压电动机；101、高压电动机本体；102、安装架；103、转轴；104、皮带轮；200、限位机构；201、飞盘；202、壳体；203、刹车块；204、滑柱；300、传动机构；301、圆盘；302、滑轨；303、警报灯；400、控制机构；401、转盘；402、定盘；403、控制臂；203a、空腔；205、调节块；205a、弧形块；205b、滑槽；206、滑块；207、杠杆；207a、起落架；207a-1、滑轮；202a、转环；202b、连接柱；402a、弧形卡槽；401a、凸台；403a、第一弹性件。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

实施例1

参照图1~图6，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种高压电动机转轴动平衡检测装置，包括高压电动机100、限位机构200、传动机构300、控制机构400，通过高压电机转轴上套设飞盘来感知转轴的动平衡程度，通过飞盘的晃动驱动刹车块对飞盘进行减速，再通过滑轮对转轴进行夹持，减小转轴晃动对轴承和高压电机的伤害。

具体的，高压电动机转轴动平衡检测装置包括，高压电动机100，包括有高压电动机本体101、设于高压电动机本体101端面的安装架102、设于高压电动机本体101输出端的转轴103和套设于转轴103端面的皮带轮104；以及，限位机构200，包括有套设于转轴103外壁的飞盘201、设于飞盘201外部的壳体202、滑动设于壳体202内部的刹车块203和设于刹车块203外壁上的滑柱204；以及，传动机构300，包括转动设于壳体202内部的圆盘301、设于圆盘301一端面的滑轨302和设于壳体202外壁的警报灯303；以及，控制机构400，包括有套设于转轴103外壁的转盘401、设于圆盘301内壁的定盘402和设于转盘401端面的控制臂403。

其中，刹车块203内部设有空腔203a，空腔203a内壁滑动设有调节块205，调节块205一端面连接有弧形块205a。

更佳的，调节块205端面贯穿设有滑槽205b，滑槽205b内壁滑动设有滑块206，滑块206外壁设有杠杆207，杠杆207转动设于空腔203a内部，杠杆207一端面设有起落架207a，起落架207a内壁转动设有滑轮207a-1。

优选的，壳体202也通过安装架102固定在地面上且壳体202为绝缘塑料材质，刹车块203为L形且刹车块203沿飞盘201径向在壳体202内部自由滑动，弧形块205a内壁与飞盘201外壁形状相同，弧形块205a内壁设有耐磨橡胶层。

更佳的，弧形块205a共设有五个且圆周阵列设于飞盘201外壁，滑槽205b为腰形孔槽，滑块206为圆柱形状且滑块206在滑槽205b内壁自由滑动，滑块206外壁通过轴承转动连接在杠杆207内壁。

进一步的，杠杆207为钝角形状且杠杆207共有两臂，当滑块206所连接的杠杆207一臂上升到最大距离时，杠杆207另一臂正好平行于转轴103轴线方向，起落架207a共设有六套同时起落架207a垂直设置在杠杆207一臂端面且起落架207a内部对称设有两个滑轮207a-1，滑轮207a-1表面包覆有耐磨橡胶层。

综上，在使用时，当高压电机本体101输出端的电机转轴103因为轴承损坏或者安装配合等原因出现动平衡失调的现象后，电机转轴103自身发生偏离轴心线的抖动，因为飞盘201设置在转轴103外壁上且飞盘201直径远大于转轴103，因此飞盘201可以将转轴103上的偏心转动幅度放大，并且使得飞盘201与弧形块205a接触并对飞盘201进行一个初步的缓冲减速，当飞盘201转动幅度超过滑槽205b的最大长度后，也即转轴103动平衡失调程度过大时，弧形块205a向上滑动，带动调节块205向上移动，同时使得杠杆207发生转动，起落架207a上的两滑轮207a-1贴近转轴103外壁并在其表面滑动，通过六套起落架207a同时贴近转轴103的表面从而减少转轴的抖动，减少对轴承和高压电动机的二次持续伤害，同时转轴103抖动幅度越大，起落架207a对转轴103的贴紧力量也越大，夹持得越紧。

实施例2

参照图1~图6，为本发明第二个实施例，该实施例基于上一个实施例，不同的是，滑柱204为圆柱形，滑轨302为涡线型轨道，滑柱204滑动设于滑轨302内壁，在起落架207a对转轴103夹持的同时，调节块205可以通过警报灯303发出报警信号，提醒工作人员。

具体的，调节块205沿转轴103径向滑动且调节块205一端与警报灯303电性连接。

其中，弧形块205a内壁与飞盘201外壁形状相同，弧形块205a内壁设有耐磨橡胶层；滑柱204为圆柱形，滑轨302为涡线型轨道，滑柱204滑动设于滑轨302内壁。

优选的，壳体202内壁转动设有转环202a，转环202a内壁设有连接柱202b，连接柱202b在转环202a内壁圆周阵列有16个，连接柱202b远离转环202a一端共同连接至圆盘301外壁。

更佳的，警报灯303电性连接有一个马达，马达通过齿轮带动转环202a转动，圆盘301与壳体202之间设有棘轮使得圆盘301只能单向转动。

进一步的，警报灯303共有多个档位，分别对应绿灯、黄灯、红灯，当调节块205上升到最大高度时，此时警报灯303与急停开关电性连接并使其急停开关闭合，调节块205本身为绝缘塑料材质，防止警报灯303短路影响工作。

进一步的，高压电机正常工作时，调节块205不与警报灯303接触，此时警报灯呈现绿灯，当调节块205开始上升并与警报灯303接触后，警报灯呈现黄色；当转轴抖动幅度最大时候，调节块205带动警报灯303与急停开关电性连接，电性开关电路联通并工作。

综上，当转轴103抖动幅度到达危险值后，飞盘201带动调节块205上升，从而使得警报灯由绿转黄，示意工作人员及时检修设备，此时与警报灯电性连接的马达启动，带动转环202a转动，从而圆盘301单向转动，带动滑柱204在滑轨302内壁滑动，从而带动刹车块203向下滑动，从而使得起落架207a进行更贴紧的夹持，同时通过弧形块205a对飞盘201进行一定的限位缓冲，临时起到轴承的作用，减少抖动对原轴承的进一步损坏，直到工作人员看到黄灯前来检查，避免突发事故导致的高压电动机损坏；同时当调节块205上升到最大高度后，急停开关启动，将高压发动机紧急停机，避免危险事故的发生。

实施例3

参照图1~图6，为本发明第三个实施例，该实施例基于上一个实施例，不同的是，定盘402端面贯穿设有弧形卡槽402a，转盘401端面设有凸台401a，凸台401a端面与控制臂403内壁之间设有第一弹性件403a，通过第一弹性件403a的设置，可以带动控制臂403在高压电动机的转轴103高速旋转情况下，自动实现夹持固定防抖，在转轴103转速较低的时候自动取消夹持，减少阻力。

具体的，定盘402端面贯穿设有弧形卡槽402a，弧形卡槽402a一端面为圆弧形，另一端面为沿定盘402径向的截面。

其中，转盘401端面设有凸台401a，凸台401a端面与控制臂403内壁之间设有第一弹性件403a。

优选的，控制臂403和弧形卡槽402a各设有4个，控制臂403分别与弧形卡槽402a嵌合配合。

更佳的，弧形卡槽402a、控制臂403、凸台401a和第一弹性件403a各设有四个且圆周阵列设于转盘401与定盘402上，第一弹性件403a为弹簧，第一弹性件403a两端分别固定连接至控制臂403端面和凸台401a外壁。

进一步的，在转轴103不动的情况下，第一弹性件403a处于收缩状态，当转轴103转速达到一定时，控制臂403在离心力作用下向外转动并与弧形卡槽402a嵌合。

综上，在使用时，当高压电动机本体101工作时转速超过额度转速后，控制臂403在离心力作用下向外转动并与弧形卡槽402a嵌合，此时定盘402也会随着圆盘301一起转动，从而使得带动滑柱204在滑轨302内壁滑动，从而带动刹车块203向下滑动，通过起落架207a进行更贴紧的夹持，使得转轴103在高速转动时候夹持力度增加，减少转轴103抖动对轴承和高压电动机本体101的损伤，同时，在速度较低时，离心力小于第一弹性件403a的拉力，控制臂403与弧形卡槽402a脱离，从而对转轴103的夹持防抖取消，减少电机低速启动时的阻力。

重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的（例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值（例如，温度、压力等）、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等）。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征（即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征）。

应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。