检测电机是否正常运转的小方法

王振 王奔汉

（中车长江运输设备集团有限公司 湖北武汉）

1 电机检测系统的重要性

电机是根据电磁感应定律原理把电能转化为机械能的元件。具有结构简单、制造方便、价格便宜、运行可靠等优点，广泛应用于驱动机床、水泵、鼓风机、压缩机、起重机、卷扬机以及矿山机械等设备，是工业企业各类设备的主要动力源，在生产生活中占有举足轻重的地位。电机的应用越来越广，是人们生产和生活中不可少的重要动力提供者，对电机的保护也越来越重要。有一套保护和检测电机是否正常运转的系统至关紧要。

电机旋转带动机械元件转动，在整个机械传动中及其的重要，如果电机由于机械故障，使电机停止运转，电机会发热，长时间发热直至电机烧毁。为了避免由于机械故障使电机过载烧毁，我们要时刻检测电机是否正常运行。检测电机是否正常运转的装置有很多，如过流继电器，旋转编码器等。现在设备PLC已经是基本配件了，我用PLC的一个输入点检测电机是否正常运转，无资金的压力，以后维修工作简单，维修成本低。

2 检测电机的方法

2.1 热继电器的检测方法

传统的电机保护是热继电器来实现。热继电器用于电机设备的保护电路中，当电机出现过负载或短路故障时，热继电器能在一定时间内动作或发出信号，使电机电源切断，保证电机的安全。热继电器的安秒特性要位于电机的过载特性之下，由于热继电器动作过间长，反应慢，在一定程度上对电机和线路有一定的伤害，热继电器安秒特性允许电机过载不超过1h。过流继电器靠发热元件动作，元件容易老化，可靠性差，在一定程度上制约它的使用范为。

2.2 旋转编码器检测方法

旋转编码器也叫轴编码器，是将辆的角位移或旋转量转换成一串数字脉冲信号的传感器。一般装在旋转物体中间，与旋转轴垂直的一面。旋转编码器多用在需要精确旋转位置及速度的场合，如工业控制、机器人技术、专用工具等。旋转编码器可分为增量型编码器和绝对型编码器。旋转编码器反馈脉冲频率要在允许范围内，超出频率范围，脉冲数失真，不准确了！旋转编码器相对比较昂贵，相对使用不广泛。

2.3 接近开关检测电机方法

接近开关也称为无触点行程开关，其不用与运动机械部件直接接触，就可以采集到机械部件的位置。当机械部件到达接近开关的感应面，在接近开关感应距离范围内时，不需要机械接触及施加任何压力即可使接近开关发出信号，从而直接控制继电器或给其它控制装置提供信息。接近开关可以完成行程控制和限位保护，它有行程开关、微动开关的性能，同时具有传感性能，且工作可靠，响应速度快，性能稳定，使用寿命长，抗干扰能力强等。并具有防水、防震、耐腐蚀、抗高温等特点。按工作原理产品分为电感式、电容式、霍尔。

我选用涡流式接近开关。这种开关也叫电感式接近开关。它是利用金属性物体在靠近接近开关时，使金属性物体内部产生涡流。这个涡流反作用到接近开关，使开关内部振荡电路电阻变大，由此识别出有无金属性物体移近，进而控制继电器或给出控制信号。这种接近开关所能检测的物体必须是金属物体。它可以防止不是档块的其它杂物影响准确性。如纸屑、木屑、玻璃等。

3 用接近开关检测电机的方法说明

我们可以使用PLC的指令来监测电机的旋转情况，对电机进行保护。在电机的轴附近安装一个接近开关，在电机的输出轴上加一个档块，确保电机旋转一周档块经过一次接近开关，PLC接收一次信号。那么在电机运行期间，接近开关检测的相邻两次信号有一个固定周期（若是变频调速则是最大周期），只需要在plc编程中加入一个巡检周期（大于上述固定周期或最大周期）即可检测出电机是否正常工作。由此电机是否运行plc是知道的，如果电机不旋转就没有检测信号，PLC就知道会报错。

设计一个检测电路，如图1所示，当电机运行正常时，电机轴会每旋转一周使X1常闭触点分开一次，X1常闭触点断开使T37计时器失电一次，T37计时器通电到不了设定的时间，T37计时器的触点就不会动作，Y0线圈不会得电，不会输出报错。当电机运行不正常时，电机轴不会旋转，不会使X1常闭触点分开，T37计时器得电到设定的时间，T37计时器的触点就会动作，Y0线圈得电，会输出报错。通过外部电路使电机主路断电。

图1

有的同学会发现这个设计有错误，电机运行不正常，停止旋转，档块正好停在限位开关处时，X1常闭触点会断开，PLC不会报错，这位同学说的没有错，我们就要完善这个电路。

图2

接着上个电路改进后，如图2所示当档块正好停在限位开关处时，X1常闭触点无法闭合使Y0线圈得电，这时就需要用到X1的常开触点了。档块正好停在限位开关处时，X1常开触点闭合，使T38计时器得电，因电机不旋转，档块使X1常开触点长时间闭合，由此T38计时器长时间得电，当到达T38计时器的设定时间后，T38计时器的触点动作使Y0线圈得电，PLC报错。通过外部电路使电机主路断电。

4 结论

电机检测的方法有许多，我在这里说述了一种，在有的设备中没有PLC，我们也可以使用这个思路，把PLC换成时间继电器就可以实现。希望对大家以后的工作有帮助。