本發(fā)明涉及一種電驅(qū)動潛入裝置，具體涉及一種智能潛水磁阻電機(jī)。

背景技術(shù)：

多數(shù)的傳統(tǒng)潛污水電泵損壞都是因為潛水電機(jī)繞組的燒毀而影響工作；造成繞組燒毀的主要原因是：潛水電機(jī)堵轉(zhuǎn)和空轉(zhuǎn)燒毀。污水中含各種雜物，它們都會造成電機(jī)堵轉(zhuǎn)，燒毀電機(jī)；電機(jī)的空轉(zhuǎn)，造成溫升過高，導(dǎo)致電機(jī)燒毀；傳統(tǒng)的三相異步潛水電動機(jī)啟動電流大且耗能；電源的缺相，瞬間燒毀繞組；傳統(tǒng)的潛水電機(jī)頻繁啟動會影響使用壽命；電泵流量的變化，易引起電機(jī)過載，燒毀電機(jī)；干式潛水電機(jī)潛入5米以下的液下工作、易引起電機(jī)腔、電氣腔進(jìn)水而燒毀繞組；污泥的沉埋，帶負(fù)荷啟動，會造成電流過大和堵轉(zhuǎn)，燒毀電機(jī)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于：提供一種智能潛水磁阻電機(jī)，實現(xiàn)電機(jī)運行數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控的同時有效防止電機(jī)繞組的燒毀，延長設(shè)備使用壽命。

本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：

所述智能潛水磁阻電機(jī)，包括電機(jī)定子、電機(jī)轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)軸、電氣密封主腔和電氣密封側(cè)腔，所述電機(jī)轉(zhuǎn)子固定在轉(zhuǎn)軸上，電機(jī)轉(zhuǎn)子外周設(shè)置電機(jī)定子，電機(jī)定子外套設(shè)冷卻水竄套，所述轉(zhuǎn)軸下端對應(yīng)冷卻水竄套設(shè)置下端蓋，所述電氣密封主腔通過聯(lián)接支架固定在轉(zhuǎn)軸上方，電氣密封主腔內(nèi)設(shè)置供電單元、數(shù)據(jù)傳輸單元和功率變換器，所述電氣密封側(cè)腔設(shè)于電氣密封主腔一側(cè)，電氣密封側(cè)腔內(nèi)設(shè)置電機(jī)檢測單元，所述電機(jī)檢測單元與數(shù)據(jù)傳輸單元相連，轉(zhuǎn)軸上端面設(shè)置導(dǎo)磁盤，導(dǎo)磁盤下方對應(yīng)設(shè)置位置傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器，所述位置傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器與電機(jī)檢測單元相連，電機(jī)檢測單元同時通過功率變換器連接電機(jī)定子。

本發(fā)明使用時，通過電機(jī)檢測單元、導(dǎo)磁盤、位置傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器實時跟蹤電機(jī)的工作狀態(tài)，判斷其是否存在過載、缺相或堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象，電機(jī)檢測單元檢測的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸單元傳輸至監(jiān)控人員，監(jiān)控人員也可以通過數(shù)據(jù)傳輸單元向電機(jī)發(fā)送控制指令，以根據(jù)現(xiàn)場施工情況對設(shè)備運行參數(shù)進(jìn)行修改，例如，調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速；為方便異常信息的及時處理，在監(jiān)控人員監(jiān)控端設(shè)置報警裝置，在設(shè)備出現(xiàn)異常后，及時報警通知工作人員處理。

所述電機(jī)檢測單元包括控制變壓器、多路信號轉(zhuǎn)換器和控制單元，所述控制變壓器一次側(cè)連接供電單元，二次側(cè)通過功率變換器連接電機(jī)定子的繞組，多路信號轉(zhuǎn)換器一端連接至電機(jī)定子的相繞組和轉(zhuǎn)速傳感器，另一端連接至控制單元，所述控制單元同時連接功率變換器、位置傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器，位置傳感器是電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置時導(dǎo)通相應(yīng)的電子定子相繞組，并在轉(zhuǎn)動過程中始終正確切換電機(jī)定子各相繞組；功率變換器由二極管整流管和可控功率開關(guān)IGBT等組成，與現(xiàn)有開關(guān)磁阻電機(jī)的功率變換器結(jié)構(gòu)相同；控制變壓器根據(jù)潛水磁阻電機(jī)工作狀態(tài)為其提供合適的工作電源，多路信號轉(zhuǎn)換器用于跟蹤電機(jī)定子相繞組的電流及負(fù)載的變化情況，以此判斷潛水磁阻電機(jī)是否存在過載、缺相和堵轉(zhuǎn)問題。

所述電機(jī)定子的相繞組對應(yīng)設(shè)有溫度傳感器，所述冷卻水竄套和下端蓋圍成的空間內(nèi)設(shè)置進(jìn)水傳感器，所述溫度傳感器和進(jìn)水傳感器連接至電機(jī)檢測單元，溫度傳感器主要用于檢測電機(jī)定子相繞組溫度，防止其運行時間過長散熱不佳，導(dǎo)致設(shè)備燒毀，進(jìn)水傳感器用于檢測冷卻水竄套和下端蓋圍成的空間內(nèi)是否進(jìn)水，如若進(jìn)水，及時發(fā)出告警信號，通知工作人員及時檢修。

所述電氣密封主腔頂部對應(yīng)數(shù)據(jù)傳輸單元設(shè)置天線，天線通過多芯屏蔽電纜進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

所述電氣密封主腔底部設(shè)置液位檢測件，液位檢測件連接至電機(jī)檢測單元，液位檢測件可直接采用液位傳感器，用于采集液面水位，如果檢測到液面水位超過設(shè)定液下最大深度及最小深度，由電機(jī)檢測單元通過數(shù)據(jù)傳輸單元向工作人員報警。

所述電氣密封側(cè)腔設(shè)于電氣密封主腔一側(cè)、同冷卻水竄套出水口位置相對，利于電氣密封側(cè)腔內(nèi)電路元器件工作過程中的散熱。

為實現(xiàn)更好的遠(yuǎn)程監(jiān)控，可將數(shù)據(jù)傳輸單元與現(xiàn)有的手機(jī)/計算機(jī)和遠(yuǎn)程服務(wù)器結(jié)合形成一條完整的無線通信系統(tǒng)，數(shù)據(jù)傳輸單元可采用中國移動研發(fā)的M6311通信模組RTU，通信模組RTU同OneNET平臺遵循EDP連接協(xié)議、OneNET平臺同手機(jī)/計算機(jī)WEB是遵循HTTP傳輸協(xié)議規(guī)范，解決潛水磁阻電機(jī)的物聯(lián)網(wǎng)入網(wǎng)的要求，可對設(shè)備的運行信息進(jìn)行集中管理、監(jiān)控，設(shè)備工作人員可通過手機(jī)/計算機(jī)通過OneNET平臺查看系統(tǒng)的運行狀態(tài)和實時的數(shù)據(jù)，例如電流、電壓、轉(zhuǎn)速、溫度、水位高低、設(shè)備地圖位置信息、故障信息等，并能實時控制潛水磁阻電機(jī)的啟停及轉(zhuǎn)速，控制方式靈活。

本發(fā)明還可設(shè)置設(shè)備地圖位置信息模塊：潛水磁阻電機(jī)生產(chǎn)廠家通過OneNET平臺查詢所有潛水磁阻電機(jī)運行狀態(tài)與位置信息，該位置信息可通過用戶進(jìn)行設(shè)置，可以按照GPS定位模塊進(jìn)行自動定位，對分布在不同位置的潛水磁阻電機(jī)進(jìn)行監(jiān)控，把數(shù)據(jù)采集后進(jìn)行集中管理，提供給不同用戶實時查看；一方面潛水磁阻電機(jī)生產(chǎn)廠家可實時了解產(chǎn)品的運行狀況，如有異常，售后服務(wù)人員可在第一時間知曉設(shè)備的報警原因及位置，第一時間趕到事發(fā)地點，為用戶解決后顧之憂；另外，用戶可以通過手機(jī)/計算機(jī)方便直觀查看本單位所有設(shè)備的位置信息及工作狀態(tài)，方便設(shè)備的管理。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明實現(xiàn)電機(jī)運行數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控的同時有效防止電機(jī)繞組的燒毀，延長設(shè)備使用壽命。設(shè)備啟動電流小、轉(zhuǎn)矩大，對電網(wǎng)沖擊極小，控制單元從電源側(cè)吸收極小的電流、在電機(jī)輸出端可得到很大的啟動轉(zhuǎn)矩，具體表現(xiàn)為：起動電流為額定電流的15％時，可得到100％的額定轉(zhuǎn)矩；起動電流為額定電流的30％時，可得到150％的額定轉(zhuǎn)矩；而普通的三相鼠籠式感應(yīng)電動機(jī)為起動電流為額定電流的300％時，可得到100％的轉(zhuǎn)矩；該設(shè)備效率高效區(qū)非常寬泛、耗能少，對負(fù)載的變化自動檢測、調(diào)整電流、，潛水磁阻電機(jī)是一種高效的調(diào)速裝置：一方面潛水磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)子無銅損；另一方面潛水磁阻電機(jī)可控參數(shù)多，易于在寬廣的轉(zhuǎn)速范圍和不同負(fù)載下實現(xiàn)優(yōu)化控制，從根源上解決高能耗問題，有效節(jié)能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)圖。

圖中：1、電機(jī)定子；2、電機(jī)轉(zhuǎn)子；3、電氣密封主腔；4、電氣密封側(cè)腔；5、供電單元；6、功率變換器；7、數(shù)據(jù)傳輸單元；8、聯(lián)接支架；9、溫度傳感器；10、進(jìn)水傳感器；11、液位檢測件；12、導(dǎo)磁盤；13、位置傳感器；14、轉(zhuǎn)速傳感器；15、轉(zhuǎn)軸；16、多芯屏蔽電纜；17、電纜密封裝置；18、下端蓋；19、冷卻水竄套；20、電機(jī)檢測單元。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例做進(jìn)一步描述：

實施例1：

如圖1所示，本發(fā)明所述智能潛水磁阻電機(jī)，包括電機(jī)定子1、電機(jī)轉(zhuǎn)子2、轉(zhuǎn)軸15、電氣密封主腔3和電氣密封側(cè)腔4，所述電機(jī)轉(zhuǎn)子2固定在轉(zhuǎn)軸15上，電機(jī)轉(zhuǎn)子2外周設(shè)置電機(jī)定子1，電機(jī)定子1外套設(shè)冷卻水竄套19，所述轉(zhuǎn)軸15下端對應(yīng)冷卻水竄套19設(shè)置下端蓋18，所述電氣密封主腔3通過聯(lián)接支架8固定在轉(zhuǎn)軸15上方，電氣密封主腔3內(nèi)設(shè)置供電單元5、數(shù)據(jù)傳輸單元7和功率變換器6，所述電氣密封側(cè)腔4設(shè)于電氣密封主腔3一側(cè)，電氣密封側(cè)腔4內(nèi)設(shè)置電機(jī)檢測單元20，所述電機(jī)檢測單元20與數(shù)據(jù)傳輸單元7相連，轉(zhuǎn)軸15上端面設(shè)置導(dǎo)磁盤12，導(dǎo)磁盤12下方對應(yīng)設(shè)置位置傳感器13和轉(zhuǎn)速傳感器14，所述位置傳感器13和轉(zhuǎn)速傳感器14與電機(jī)檢測單元20相連，電機(jī)檢測單元20同時通過功率變換器6連接電機(jī)定子1。

所述電機(jī)檢測單元20包括控制變壓器、多路信號轉(zhuǎn)換器和控制單元，所述控制變壓器一次側(cè)連接供電單元5，二次側(cè)通過功率變換器6連接電機(jī)定子1的繞組，多路信號轉(zhuǎn)換器一端連接至電機(jī)定子1的相繞組和轉(zhuǎn)速傳感器14，另一端連接至控制單元，所述控制單元同時連接功率變換器6、位置傳感器13和轉(zhuǎn)速傳感器14，位置傳感器13是電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置時導(dǎo)通相應(yīng)的電子定子1相繞組，并在轉(zhuǎn)動過程中始終正確切換電機(jī)定子1各相繞組；功率變換器6由二極管整流管和可控功率開關(guān)IGBT等組成，與現(xiàn)有開關(guān)磁阻電機(jī)的功率變換器6結(jié)構(gòu)相同；控制變壓器根據(jù)潛水磁阻電機(jī)工作狀態(tài)為其提供合適的工作電源，多路信號轉(zhuǎn)換器用于跟蹤電機(jī)定子1相繞組的電流及負(fù)載的變化情況，以此判斷潛水磁阻電機(jī)是否存在過載、缺相和堵轉(zhuǎn)問題。

電機(jī)定子1的相繞組對應(yīng)設(shè)有溫度傳感器9，所述冷卻水竄套19和下端蓋18圍成的空間內(nèi)設(shè)置進(jìn)水傳感器10，所述溫度傳感器9和進(jìn)水傳感器10連接至電機(jī)檢測單元20，溫度傳感器9主要用于檢測電機(jī)定子1相繞組溫度，防止其運行時間過長散熱不佳，導(dǎo)致設(shè)備燒毀，進(jìn)水傳感器10用于檢測冷卻水竄套19和下端蓋18圍成的空間內(nèi)是否進(jìn)水，如若進(jìn)水，及時發(fā)出告警信號，通知工作人員及時檢修；電氣密封主腔3頂部對應(yīng)數(shù)據(jù)傳輸單元7設(shè)置天線，天線通過多芯屏蔽電纜16進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，天線通過電纜密封裝置17進(jìn)行密封，電纜密封裝置17采用現(xiàn)有產(chǎn)品；電氣密封主腔3底部設(shè)置液位檢測件11，液位檢測件11連接至電機(jī)檢測單元20，液位檢測件11可直接采用液位傳感器，用于采集液面水位，如果檢測到液面水位超過設(shè)定液下最大深度及最小深度，由電機(jī)檢測單元20通過數(shù)據(jù)傳輸單元7向工作人員報警；電氣密封側(cè)腔4設(shè)于電氣密封主腔3一側(cè)、同冷卻水竄套19出水口位置相對，利于電氣密封側(cè)腔4內(nèi)電路元器件工作過程中的散熱。

本發(fā)明使用時，通過電機(jī)檢測單元20、導(dǎo)磁盤12、位置傳感器13和轉(zhuǎn)速傳感器14實時跟蹤電機(jī)的工作狀態(tài)，判斷其是否存在過載、缺相或堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象，電機(jī)檢測單元20檢測的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸單元7傳輸至監(jiān)控人員，監(jiān)控人員也可以通過數(shù)據(jù)傳輸單元7向電機(jī)發(fā)送控制指令，以根據(jù)現(xiàn)場施工情況對設(shè)備運行參數(shù)進(jìn)行修改，例如，調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速；為方便異常信息的及時處理，在監(jiān)控人員監(jiān)控端設(shè)置報警裝置，在設(shè)備出現(xiàn)異常后，及時報警通知工作人員處理。

為實現(xiàn)更好的遠(yuǎn)程監(jiān)控，可將數(shù)據(jù)傳輸單元7與現(xiàn)有的手機(jī)/計算機(jī)和遠(yuǎn)程服務(wù)器結(jié)合形成一條完整的無線通信系統(tǒng)，數(shù)據(jù)傳輸單元7可采用中國移動研發(fā)的M6311通信模組RTU，通信模組RTU同OneNET平臺遵循EDP連接協(xié)議、OneNET平臺同手機(jī)/計算機(jī)WEB是遵循HTTP傳輸協(xié)議規(guī)范，解決潛水磁阻電機(jī)的物聯(lián)網(wǎng)入網(wǎng)的要求，可對設(shè)備的運行信息進(jìn)行集中管理、監(jiān)控，設(shè)備工作人員可通過手機(jī)/計算機(jī)通過OneNET平臺查看系統(tǒng)的運行狀態(tài)和實時的數(shù)據(jù)，例如電流、電壓、轉(zhuǎn)速、溫度、水位高低、設(shè)備地圖位置信息、故障信息等，并能實時控制潛水磁阻電機(jī)的啟停及轉(zhuǎn)速，控制方式靈活。

本發(fā)明還可設(shè)置設(shè)備地圖位置信息模塊：潛水磁阻電機(jī)生產(chǎn)廠家通過OneNET平臺查詢所有潛水磁阻電機(jī)運行狀態(tài)與位置信息，該位置信息可通過用戶進(jìn)行設(shè)置，可以按照GPS定位模塊進(jìn)行自動定位，對分布在不同位置的潛水磁阻電機(jī)進(jìn)行監(jiān)控，把數(shù)據(jù)采集后進(jìn)行集中管理，提供給不同用戶實時查看；一方面潛水磁阻電機(jī)生產(chǎn)廠家可實時了解產(chǎn)品的運行狀況，如有異常，售后服務(wù)人員可在第一時間知曉設(shè)備的報警原因及位置，第一時間趕到事發(fā)地點，為用戶解決后顧之憂；另外，用戶可以通過手機(jī)/計算機(jī)方便直觀查看本單位所有設(shè)備的位置信息及工作狀態(tài)，方便設(shè)備的管理。