KR102077187B1 - Vibration and temperature sensor for motors - Google Patents

Vibration and temperature sensor for motors Download PDF

Info

Publication number
KR102077187B1
KR102077187B1 KR1020180123649A KR20180123649A KR102077187B1 KR 102077187 B1 KR102077187 B1 KR 102077187B1 KR 1020180123649 A KR1020180123649 A KR 1020180123649A KR 20180123649 A KR20180123649 A KR 20180123649A KR 102077187 B1 KR102077187 B1 KR 102077187B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
motor
vibration
bearing
temperature
sensor
Prior art date
Application number
KR1020180123649A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
황희석
Original Assignee
(주)명성에이앤티(A&T)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)명성에이앤티(A&T) filed Critical (주)명성에이앤티(A&T)
Priority to KR1020180123649A priority Critical patent/KR102077187B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102077187B1 publication Critical patent/KR102077187B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/25—Devices for sensing temperature, or actuated thereby
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/52—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions
    • F16C19/525—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions related to temperature and heat, e.g. insulation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/52—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions
    • F16C19/527—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions related to vibration and noise
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/08—Structural association with bearings
    • H02K7/085—Structural association with bearings radially supporting the rotary shaft at only one end of the rotor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/02—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine
    • H02K9/04—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium
    • H02K9/06—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium with fans or impellers driven by the machine shaft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)

Abstract

The present invention relates to a structure for measuring a temperature and a vibration of a bearing mounted on a motor shaft, and more specifically, to a temperature and vibration detection sensor device for a motor. The temperature and vibration detection sensor device for the motor, which is provided in the motor in which a bearing axially coupled to a motor shaft protruding from a center of a motor body, an inner cover which covers the bearing, a motor fan axially coupled to the motor shaft to perform cooling as the motor fan rotates, and an outer cover for preventing the motor fan from being exposed to the outside are sequentially coupled to detect a temperature and a vibration of the bearing to determine a replacement time of the bearing, includes: a wave washer making contact with an outer retainer of the bearing and restrained at a seating portion of the inner cover to receive the vibration and heat of the bearing; a sensor probe attached to the wave washer and having a temperature sensor and a vibration sensor to detect a temperature and a vibration of the wave washer; and a measurement module connected to the sensor probe by a cable, provided outside the motor body, and configured to receive a signal detected through the sensor probe to measure a preset abnormal temperature and a preset abnormal vibration. Accordingly, the abnormal temperature and the abnormal vibration of the bearing installed in the motor are detected, so that a service life of the motor is extended, and the replacement time of the bearing is determined.

Description

모터용 온도 및 진동 감지 센서장치{Vibration and temperature sensor for motors}Vibration and temperature sensor for motors

본 발명은 모터축에 장착된 베어링의 온도 및 진동을 측정하는 구조에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 모터에 설치되는 베어링의 이상 온도 및 진동을 감지하여 모터의 사용 수명을 연장 시킬 수 있는 베어링의 교체시기를 파악하는 모터용 온도 및 진동 감지 센서장치에 관한 것이다.The present invention relates to a structure for measuring the temperature and vibration of a bearing mounted on a motor shaft, and more specifically, a replacement of a bearing that can extend the service life of the motor by sensing the abnormal temperature and vibration of the bearing installed on the motor. It relates to a temperature sensor and a vibration sensor for the motor to grasp the timing.

일반적으로, 차량이나 공장 시설에는 주행 및 시설물 구동을 위해 모터가 구비된다.Generally, a motor is provided in a vehicle or a factory facility for driving and driving a facility.

상기 모터의 수명을 위해 모터가 원활히 동작되는지, 흔들림은 없는지, 발열이 발생하는지 여부에 따라 모터의 수명 및 원활한 동작되는 여하에 따라 큰 차이가 있다.For the life of the motor, there is a great difference depending on whether the motor operates smoothly, there is no shaking, or whether heat is generated, depending on the life of the motor and the smooth operation.

따라서 모터의 수명은 모터축의 흔들림 즉 진동 정도와 그로 인해 생기는 발열과 과부하가 절대적인 영향을 줄 수 있다.Therefore, the life of the motor can have an absolute influence on the vibration of the motor shaft, that is, the degree of vibration and the heat and overload caused by it.

한편, 모터의 진동을 가장 정확하게 파악할 수 있는 모터축이지만, 이러한 모터축에 센서를 구비하는 현재 기술력으로는 어려움이 있다.On the other hand, it is a motor shaft that can grasp the vibration of the motor most accurately, but there is a difficulty with the current technology equipped with a sensor on such a motor shaft.

그리고, 또한 모터축의 진동으로 인해 모터축을 받치고 있는 베어링의 마모, 열화, 파괴 등으로 인해 모터코일의 마모와 같은 매우 치명적인 고장이 발생하는 원인이 된다.In addition, a very fatal failure such as abrasion of the motor coil occurs due to wear, deterioration, destruction, etc. of a bearing supporting the motor shaft due to vibration of the motor shaft.

종래 모터에 설치되는 온도센서는 모터의 스테이터코일 등에 인접되게 장착되어 스테이터코일의 온도를 감지할 수 있지만, 장기간 회전에 따른 모터축의 진동으로 베어링에 마모 등 고장 원인을 미리 파악할 수 없는 문제점이 있다.The temperature sensor installed in the conventional motor is mounted adjacent to the stator coil of the motor to sense the temperature of the stator coil, but there is a problem in that the cause of failure such as wear on the bearing can not be identified in advance due to vibration of the motor shaft due to long-term rotation.

KR 10-2003-0066030 AKR 10-2003-0066030 A KR 10-2017-0088513 AKR 10-2017-0088513 A

상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 모터축에 결합되는 베어링에 파도와셔를 인접시키고, 이 파도와셔에 부착 구비되는 온도센서 및 진동센서를 베어링에서 발생하는 온도 및 진동을 감지하여 모터에 설치되는 베어링의 이상 온도 및 진동을 감지하여 모터의 사용 수명을 연장 시킬 수 있는 베어링의 교체시기를 파악하는 모터용 온도 및 진동 감지 센서장치를 제공하는데 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention is adjacent to a wave washer to a bearing coupled to a motor shaft, and a temperature sensor and a vibration sensor attached to the wave washer are installed in the motor to detect the temperature and vibration generated in the bearing. An object of the present invention is to provide a temperature and vibration detection sensor device for a motor that detects an abnormal temperature and vibration of a bearing, and identifies a replacement time of a bearing that can extend the service life of the motor.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 모터몸체의 중심에 돌출된 모터축에 축결되는 베어링, 이 베어링을 커버하는 내부커버과, 상기 모터축에 축결되어 회전과 함께 냉각 시키는 모터팬과, 상기 모터팬의 외부 노출을 방지하는 외부커버가 순차적으로 결합된 모터에 구비되어 베어링의 온도 및 진동을 감지하여 베어링의 교체시기를 확인할 수 있는 모터용 온도 및 진동 감지 센서장치에 있어서, 상기 모터용 온도 및 진동 감지 센서장치는 상기 베어링의 외부리테이너에 접촉되며 상기 내부커버의 안착부에 구속되어 상기 베어링의 진동 및 발열을 전달받는 파도와셔와; 상기 파도와셔에 부착되어 상기 파도와셔의 온도 및 진동을 감지할 수 있도록 온도센서 및 진동센서를 갖는 센서프로브와; 상기 센서프로브에 케이블로 연결되어 상기 모터몸체의 외부에 구비되며, 상기 센서프로브를 통해 감지된 신호를 수신 받아 설정된 온도 및 진동 이상 발생 여부를 측정하는 측정모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터용 온도 및 진동 감지 센서장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a bearing condensed on a motor shaft protruding from the center of the motor body, an inner cover covering the bearing, a motor fan condensed on the motor shaft to cool with rotation, and the motor In the motor temperature and vibration detection sensor device to detect the replacement time of the bearing by detecting the temperature and vibration of the bearing is provided in the motor is coupled to the outer cover to prevent the external exposure of the fan, the motor temperature and The vibration sensor is a wave washer in contact with the outer retainer of the bearing and being restrained by the seating portion of the inner cover to receive vibration and heat generation of the bearing; A sensor probe attached to the wave washer and having a temperature sensor and a vibration sensor to sense the temperature and vibration of the wave washer; It is connected to the sensor probe by a cable and is provided on the outside of the motor body, and receives a signal detected through the sensor probe and includes a measurement module that measures the set temperature and vibration anomalies. And a vibration sensing sensor device.

여기서, 상기 내부커버의 중앙에는 상기 파도와셔가 수용되는 수용공간을 갖도록 상기 베어링의 외부리테이너에 끼움 결합되도록 동일한 내경을 갖는 안착부가 형성되고, 상기 안착부의 내측 일 면에는 상기 센서프로브가 안착 고정되는 센서홈 및 상기 케이블의 외부 노출을 위한 연결구멍을 포함하는 센서설치부가 더 형성되는 것을 특징으로 한다.Here, a seating portion having the same inner diameter is formed in the center of the inner cover so as to fit into the outer retainer of the bearing so as to have a receiving space in which the wave washer is accommodated, and the sensor probe is seated and fixed on an inner side of the seating portion. It is characterized in that the sensor groove and the sensor mounting portion including a connection hole for external exposure of the cable is further formed.

상기와 같이 구성된 본 발명을 제공함으로써, 모터에 설치되는 베어링의 이상 온도 및 진동을 감지하여 모터의 사용 수명을 연장 시킬 수 있는 베어링의 교체시기를 효과적으로 파악할 수 있는 효과가 있다.By providing the present invention configured as described above, there is an effect that can effectively grasp the replacement time of the bearing that can extend the service life of the motor by sensing the abnormal temperature and vibration of the bearing installed on the motor.

도 1은 본 발명에 따른 모터용 온도 및 진동 감지 센서장치를 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 모터용 온도 및 진동 감지 센서장치의 분리상태를 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 모터용 온도 및 진동 감지 센서장치의 내부구성을 나타내는 일부 단면구성도.
도 4는 본 발명에 따른 모터용 온도 및 진동 감지 센서장치의 일부 단면 구성 및 센서프로브의 확대도.
도 5는 본 발명에 따른 모터용 온도 및 진동 감지 센서장치의 작동을 위한 블럭도.1 is a block diagram showing a temperature sensor and a vibration sensor for a motor according to the present invention.
Figure 2 is a configuration diagram showing the separation state of the motor temperature and vibration detection sensor device according to the present invention.
Figure 3 is a partial cross-sectional view showing the internal configuration of a temperature sensor and a vibration sensor for a motor according to the present invention.
Figure 4 is an enlarged view of a partial cross-sectional configuration and sensor probe of a temperature and vibration sensor device for a motor according to the present invention.
Figure 5 is a block diagram for the operation of the motor temperature and vibration detection sensor device according to the present invention.

이하, 본 발명에 대하여 동일한 기술분야에 속하는 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 첨부도면을 참조하여 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that a person having ordinary knowledge belonging to the same technical field can easily implement the present invention.

본 발명의 모터용 온도 및 진동 감지 센서장치Temperature and vibration detection sensor device for the motor of the present invention

는 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 통상적으로 자동차 또는 각종 산업 현장에서 사용되는 모터(100)의 수명을 연장시킬 수 있도록 모터축(120)에 장착되는 베어링(130)에 온도 및 진동을 감지하여 설정된 온도 및 진동 이상이 발생할 경우 베어링(130)의 수명이 다한 것으로 판단하여 모터(100)의 베어링(130)을 교체하는 것으로 모터(100)의 사용 수명을 더 연장할 수 있다.1 to 5, the temperature and vibration on the bearing 130 mounted on the motor shaft 120 to extend the life of the motor 100, which is commonly used in automobiles or various industrial sites. When a detected temperature and vibration abnormality occurs, it is determined that the bearing 130 has reached the end of its service life, and the bearing life of the motor 100 is replaced, thereby further extending the service life of the motor 100.

상기 모터(100)는 모터몸체(110)의 중심에 돌출된 모터축(120)에 축결되는 베어링(130), 이 베어링(130)을 커버하는 내부커버(140)과, 상기 모터축(120)에 축결되어 회전과 함께 냉각 시키는 모터팬(150)과, 상기 모터팬(150)의 외부 노출을 방지하는 외부커버(160)가 순차적으로 결합된 구조로 통상의 모터(100)와 동일한 구성을 가지고 있다.The motor 100 includes a bearing 130 condensed on a motor shaft 120 protruding from the center of the motor body 110, an inner cover 140 covering the bearing 130, and the motor shaft 120 The condensation of the motor fan 150 to cool with rotation and the outer cover 160 to prevent external exposure of the motor fan 150 are sequentially combined to have the same configuration as the conventional motor 100. have.

여기서, 상기 베어링(130)과 내부커버(140)의 사이에 파도와셔(200)가 탄성력을 가지며 상호 밀착으로 장착된다.Here, the wave washer 200 between the bearing 130 and the inner cover 140 has elasticity and is mounted in close contact with each other.

이때, 상기 파도와셔(200)는 상기 베어링(130)의 외부리테이너(131)에 접촉되며 상기 내부커버(140)의 안착부(141)에 구속되어 상기 베어링(130)의 진동 및 발열을 전달 받을 수 있으며, 상기 모터축(120)를 감싸듯 링 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.At this time, the wave washer 200 is in contact with the outer retainer 131 of the bearing 130 and is restrained by the seating portion 141 of the inner cover 140 to receive vibration and heat of the bearing 130 It may be, it is preferable that it is formed in a ring shape as if surrounding the motor shaft 120.

더욱이, 상기 파도와셔(200)는 둘레를 따라 파도 모양처럼 마루와 골이 반복적으로 형성되어 수직 방향으로 소정의 탄성력을 갖는다.Moreover, the wave washer 200 has a predetermined elastic force in the vertical direction by repeatedly forming a floor and a valley like a wave shape along the circumference.

따라서, 상기 파도와셔(200)와 베어링(130)의 접촉으로 상기 베어링(130)에 발생하는 진동을 상기 파도와셔(200)가 흡수할 수 있다.Therefore, the wave washer 200 can absorb vibrations generated in the bearing 130 due to the contact between the wave washer 200 and the bearing 130.

한편, 상기 파도와셔(200)의 일 부분에는 상기 파도와셔(200)에 부착되어 상기 파도와셔(200)의 온도 및 진동을 감지할 수 있도록 온도센서(310) 및 진동센서(320)를 갖는 센서프로브(300)가 제공된다.On the other hand, a portion of the wave washer 200 is attached to the wave washer 200, a sensor having a temperature sensor 310 and a vibration sensor 320 to detect the temperature and vibration of the wave washer 200 Probe 300 is provided.

상기 센서프로브(300)는 온도센서(310) 및 진동센서(320)가 내장된 것으로 상기 내부커버(140)의 일부분에 장착되며, 상기 파도와셔(200)의 탄성력에 의해 밀착 구비될 수 있다.The sensor probe 300 is equipped with a temperature sensor 310 and a vibration sensor 320, and is mounted on a part of the inner cover 140, and may be provided in close contact by the elastic force of the wave washer 200.

다시 말해, 상기 내부커버(140)의 중앙에는 상기 파도와셔(200)가 수용되는 수용공간을 갖도록 상기 베어링(130)의 외부리테이너(131)에 끼움 결합되도록 동일한 내경을 갖는 안착부(141)가 형성돼 이 안착부(141)에 끼움 결합된 베어링(130)과 사이 내측 공간에 상기 파도와셔(200)가 탄성 구비된다.In other words, a seating portion 141 having the same inner diameter is fitted to the outer retainer 131 of the bearing 130 to have a receiving space in which the wave washer 200 is accommodated in the center of the inner cover 140. The wave washer 200 is elastically provided in the inner space between the bearing 130 formed and fitted to the seating portion 141.

그리고, 상기 안착부(141)의 내측 일 면에는 상기 센서프로브(300)가 안착 고정되는 센서홈(144) 및 상기 케이블(410)의 외부 노출을 위한 연결구멍(145)을 포함하는 센서설치부(143)가 더 형성되는 것이 바람직하다.In addition, a sensor installation part including a sensor groove 144 on which the sensor probe 300 is seated and fixed, and a connection hole 145 for external exposure of the cable 410, on an inner surface of the seating part 141. It is preferable that (143) is further formed.

즉, 상기 연결구멍(145)을 통해 상기 센서프로브(300)에 연결된 케이블(410)이 상기 내부커버(140)의 외측으로 노출되어 상기 모터몸체(110)의 일 부분에 설치된 측정모듈(400)까지 케이블(410)을 연결하여 상기 센서프로브(300)에서 감지된 온도 및 진동 값을 상기 측정모듈(400)에 유선으로 전달할 수 있다.That is, the cable 410 connected to the sensor probe 300 through the connection hole 145 is exposed to the outside of the inner cover 140, the measurement module 400 installed on a portion of the motor body 110 Until the cable 410 is connected, temperature and vibration values sensed by the sensor probe 300 may be transmitted to the measurement module 400 by wire.

한편, 상기 모터몸체(110)의 외부에 구비된 측정모듈(400)은 상기 케이블(410)을 통해 센서프로브(300)의 감지 신호를 받아 설정된 온도 및 진동 이상 발생 여부를 측정할 수 있다.On the other hand, the measurement module 400 provided on the outside of the motor body 110 may receive a detection signal of the sensor probe 300 through the cable 410 and measure whether a set temperature and vibration abnormality occur.

여기서, 상기 측정모듈(400)은 상기 센서프로브(300)의 온도센서(310) 및 진동센서(320)를 통해 측정된 온도 및 진동 값이 설정된 온도 및 진동 값 이상일 경우 모터(100)의 이상 징후를 알리는 송신부(430)가 내장될 수 있고, 상기 모터(100)의 전원을 차단하는 전원차단부(440)를 제어할 수 있는 신호를 출력하는 것과 센서프로브로부터 받은 정보를 분석하는 프로세서(FFT분석)가 더 구비될 수 있다.Here, when the temperature and vibration values measured through the temperature sensor 310 and the vibration sensor 320 of the sensor probe 300 are higher than a set temperature and vibration value, the measurement module 400 indicates an abnormality of the motor 100 A processor that analyzes the information received from the sensor probe and outputs a signal capable of controlling the power cut-off unit 440, which may be built-in, and which can cut off the power of the motor 100, and which analyzes the information received from the sensor probe (FFT analysis) ) May be further provided.

한편, 상기 송신부(430)의 통신 모듈로는 RS232C, RS485 통신은 물론, 와이파이(Wi-Fi), 블루투스 등 여러가지 통신 기능을 포함할 수 있다.Meanwhile, the communication module of the transmitter 430 may include RS232C, RS485 communication, and various communication functions such as Wi-Fi and Bluetooth.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작동에 대하여 설명한다.The operation of the present invention configured as described above will be described.

상기 모터(100)의 구동시 스테이터에 발생하는 자기장에 의해 회전자석을 포함한 모터축(120)이 회전 작동하게 되며, 이 모터축(120)의 회전 진동이 상기 베어링(130)에 전달된다.When the motor 100 is driven, a motor shaft 120 including a rotating magnet rotates by a magnetic field generated in the stator, and rotational vibration of the motor shaft 120 is transmitted to the bearing 130.

이때, 상기 내부커버(140)의 안착부(141)와 상기 베어링(130)의 사이에 탄성 구비된 파도와셔(200)에 진동이 전달되면, 상기 센서프로브(300)의 진동센서(320)가 진동을 감지하여 진동에 따른 상기 진동센서(320)의 전압신호 상기 케이블(410)을 통해 상기 측정모듈(400)로 전달하여 상기 측정모듈(400)은 설정된 진동값을 통해 모터(100)를 제어할 수 있도록 하고, 사용자에게 알림을 수행한다.At this time, when the vibration is transmitted to the wave washer 200 provided elastically between the seating portion 141 of the inner cover 140 and the bearing 130, the vibration sensor 320 of the sensor probe 300 By detecting the vibration and transmitting the voltage signal of the vibration sensor 320 according to the vibration to the measurement module 400 through the cable 410, the measurement module 400 controls the motor 100 through the set vibration value. And enable users to be notified.

또한, 상기 모터축(120)의 회전을 통해 상기 베어링(130)의 온도가 상승되면, 상기 파도와셔(200)가 전달 받아 상기 센서프로브(300)의 온도센서(310)가 감지하여 상기 측정모듈(400)이 제어를 통해 상기 모터(100)의 구동을 제어하고 사용자에게 모터(100)의 베어링(130) 교체시기를 확인할 수 있다.In addition, when the temperature of the bearing 130 rises through the rotation of the motor shaft 120, the wave washer 200 is received and the temperature sensor 310 of the sensor probe 300 senses the measurement module (400) Through this control, it is possible to control the driving of the motor 100 and to check the replacement time of the bearing 130 of the motor 100 with the user.

아래 그림 1 내지 그림 5에 순차적으로 감지된 진동에 대하여 상기 진동센서(320)의 전파과정을 살펴본다.The propagation process of the vibration sensor 320 will be described with respect to the vibrations sequentially detected in FIGS. 1 to 5 below.

Figure 112018102210368-pat00001
Figure 112018102210368-pat00001

[그림 1][Figure 1]

Figure 112018102210368-pat00002
Figure 112018102210368-pat00002

[그림 2][Picture 2]

Figure 112018102210368-pat00003
Figure 112018102210368-pat00003

[그림 3][Figure 3]

Figure 112018102210368-pat00004
Figure 112018102210368-pat00004

[그림 4][Figure 4]

Figure 112018102210368-pat00005
Figure 112018102210368-pat00005

[그림 5][Figure 5]

상기 진동센서(320)에 진동 감지가 없을 때, 기울기에 따른 DC 전압값이 1.0 ~ 2.0V 사이의 값으로 전압을 유지한다.When there is no vibration detection in the vibration sensor 320, the DC voltage value according to the slope maintains the voltage at a value between 1.0 and 2.0V.

그 임의의 DC전압(1~2V)을 레퍼런스 전압으로 잡고, 아날로그 신호 ADC 전압값을 빼서 절대값으로 취하면 마이너스(-) 전압이 없고 플러스(+) 전압만 존재하게 됩니다.If the arbitrary DC voltage (1 ~ 2V) is taken as the reference voltage, and the analog signal ADC voltage value is subtracted and taken as an absolute value, there is no negative (-) voltage and only a positive (+) voltage exists.

따라서, 기존 제품의 센서들은 아날로그 파형을 그대로 보내주다보니 PLC나 멀티미터 테스터기로는 측정한다고 하여도 값의 변화가 거의 없고, 진동되고있는 상황을 제대로 표현을 못해주는 상황이 존재하게 됩니다. 산업현장에서는 PLC가 실시간으로 신호를 받아 처리하는 과정은 현실적으로 많이 어려운 상태가 될 수 있다.Therefore, since the sensors of the existing products send analog waveforms as they are, even if they are measured with a PLC or multimeter tester, there is little change in the value and there is a situation where it cannot properly express the vibrating situation. In the industrial field, the process of receiving and processing a signal in real time by a PLC can become a very difficult condition in reality.

상기와 같이 구성된 본 발명을 제공함으로써, 모터에 설치되는 베어링의 이상 온도 및 진동을 감지하여 모터의 사용 수명을 연장 시킬 수 있는 베어링의 교체시기를 효과적으로 파악할 수 있는 효과가 있다.By providing the present invention configured as described above, there is an effect that can effectively grasp the replacement time of the bearing that can extend the service life of the motor by sensing the abnormal temperature and vibration of the bearing installed on the motor.

이상에 설명한 본 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어 및 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms and words used in the present specification and claims described above should not be construed as being limited to ordinary or lexical meanings, and the inventor appropriately uses the concept of terms to describe his or her invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and a concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined as such.

따라서, 본 명세서에 기재된 도면 및 실시 예에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the configuration shown in the drawings and examples described in this specification is only one of the most preferred embodiments of the present invention, and does not represent all of the technical spirit of the present invention, and can be replaced at the time of this application. It should be understood that there may be various equivalents and variations.

100: 모터
110: 모터몸체
120: 모터축
130: 베어링
131: 외부리테이너
132: 내부리테이너
135: 볼
140: 내부커버
141: 안착부
143: 센서설치부
144: 센서홈
145: 연결구멍
150: 모터팬
160: 외부커버
200: 파도와셔
300: 센서프로브
310: 온도센서
320: 진동센서
400: 측정모듈
410: 케이블100: motor
110: motor body
120: motor shaft
130: bearing
131: external retainer
132: internal retainer
135: Ball
140: inner cover
141: seating
143: sensor installation
144: sensor home
145: connecting hole
150: motor fan
160: outer cover
200: wave washer
300: sensor probe
310: temperature sensor
320: vibration sensor
400: measurement module
410: cable

Claims (3)

모터몸체(110)의 중심에 돌출된 모터축(120)에 축결되는 베어링(130), 이 베어링(130)을 커버하는 내부커버(140)과, 상기 모터축(120)에 축결되어 회전과 함께 냉각 시키는 모터팬(150)과, 상기 모터팬(150)의 외부 노출을 방지하는 외부커버(160)가 순차적으로 결합된 모터(100)에 구비되어 베어링(130)의 온도 및 진동을 감지하여 베어링의 교체시기를 확인할 수 있는 모터용 온도 및 진동 감지 센서장치에 있어서,
상기 모터용 온도 및 진동 감지 센서장치는,
상기 베어링(130)의 외부리테이너(131)에 접촉되며 상기 내부커버(140)의 안착부(141)에 구속되어 상기 베어링(130)의 진동 및 발열을 전달받는 파도와셔(200)와;
상기 파도와셔(200)에 부착되어 상기 파도와셔(200)의 온도 및 진동을 감지할 수 있도록 온도센서(310) 및 진동센서(320)를 갖는 센서프로브(300)와;
상기 센서프로브(300)에 케이블(410)로 연결되어 상기 모터몸체(110)의 외부에 구비되며, 상기 센서프로브(300)를 통해 감지된 신호를 수신 받아 설정된 온도 및 진동 이상 발생 여부를 측정하는 측정모듈(400)을 포함하여 구성되며,
상기 내부커버(140)의 중앙에는 상기 파도와셔(200)가 수용되는 수용공간을 갖도록 상기 베어링(130)의 외부리테이너(131)에 끼움 결합되도록 동일한 내경을 갖는 안착부(141)가 형성되고,
상기 안착부(141)의 내측 일 면에는 상기 센서프로브(300)가 안착 고정되는 센서홈(144) 및 상기 케이블(410)의 외부 노출을 위한 연결구멍(145)을 포함하는 센서설치부(143)가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 모터용 온도 및 진동 감지 센서장치.A bearing 130 condensed on the motor shaft 120 protruding at the center of the motor body 110, an inner cover 140 covering the bearing 130, and condensed on the motor shaft 120 with rotation A motor fan 150 for cooling and an outer cover 160 for preventing external exposure of the motor fan 150 are provided in the sequentially coupled motor 100 to detect the temperature and vibration of the bearing 130 to detect the bearing In the temperature and vibration detection sensor device for a motor that can check the replacement time of the
The temperature and vibration sensor device for the motor,
A wave washer 200 that is in contact with the outer retainer 131 of the bearing 130 and is constrained by the seating portion 141 of the inner cover 140 to receive vibration and heat generation of the bearing 130;
A sensor probe 300 attached to the wave washer 200 and having a temperature sensor 310 and a vibration sensor 320 to sense the temperature and vibration of the wave washer 200;
Is connected to the sensor probe 300 by a cable 410 is provided on the outside of the motor body 110, receives the signal detected through the sensor probe 300 to measure whether the set temperature and vibration abnormality occurs It comprises a measurement module 400,
In the center of the inner cover 140, a seating portion 141 having the same inner diameter is formed so as to fit into the outer retainer 131 of the bearing 130 so as to have a receiving space in which the wave washer 200 is accommodated,
A sensor installation portion 143 including a sensor groove 144 on which the sensor probe 300 is seated and fixed, and a connection hole 145 for external exposure of the cable 410, on an inner surface of the seating portion 141 ) The temperature and vibration detection sensor device for a motor, characterized in that further formed. 삭제delete 삭제delete
KR1020180123649A 2018-10-17 2018-10-17 Vibration and temperature sensor for motors KR102077187B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180123649A KR102077187B1 (en) 2018-10-17 2018-10-17 Vibration and temperature sensor for motors

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180123649A KR102077187B1 (en) 2018-10-17 2018-10-17 Vibration and temperature sensor for motors

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102077187B1 true KR102077187B1 (en) 2020-04-02

Family

ID=70281724

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180123649A KR102077187B1 (en) 2018-10-17 2018-10-17 Vibration and temperature sensor for motors

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102077187B1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003070204A (en) * 2001-08-29 2003-03-07 Toshiba Corp Bearing device of rotating electric machine
KR20030066030A (en) 2002-02-04 2003-08-09 이윤호 Motor monitoring system
JP2004166355A (en) * 2002-11-12 2004-06-10 Toyota Industries Corp Mechanism for detecting speed of rotation of motor
JP2009501508A (en) * 2005-07-13 2009-01-15 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト Interface module device for electromechanical for calculating bearing life
KR20150125329A (en) * 2014-04-30 2015-11-09 엘지이노텍 주식회사 Motor
JP2015231295A (en) * 2014-06-05 2015-12-21 株式会社日立製作所 Bearing failure sign diagnosis device, bearing failure sign diagnosis system, and bearing failure sign diagnosis method
KR20170088513A (en) 2016-01-25 2017-08-02 현대자동차주식회사 Device for mounting motor temperature sensor

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003070204A (en) * 2001-08-29 2003-03-07 Toshiba Corp Bearing device of rotating electric machine
KR20030066030A (en) 2002-02-04 2003-08-09 이윤호 Motor monitoring system
JP2004166355A (en) * 2002-11-12 2004-06-10 Toyota Industries Corp Mechanism for detecting speed of rotation of motor
JP2009501508A (en) * 2005-07-13 2009-01-15 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト Interface module device for electromechanical for calculating bearing life
KR20150125329A (en) * 2014-04-30 2015-11-09 엘지이노텍 주식회사 Motor
JP2015231295A (en) * 2014-06-05 2015-12-21 株式会社日立製作所 Bearing failure sign diagnosis device, bearing failure sign diagnosis system, and bearing failure sign diagnosis method
KR20170088513A (en) 2016-01-25 2017-08-02 현대자동차주식회사 Device for mounting motor temperature sensor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6535135B1 (en) Bearing with wireless self-powered sensor unit
KR102077188B1 (en) Vibration and temperature sensor for motors
JP4942665B2 (en) Bearing with sensor mounted on cage
US8079274B2 (en) Rotational component torque measurement and monitoring system
EP2841902B1 (en) Acoustic emission measurements of a bearing aseembly
US20050225274A1 (en) Motor temperature sensor system and method to determine motor performance
JPH0537505U (en) Passive pick-up device that detects the tire condition of a vehicle wheel and measures the wheel rotation characteristics
US20150211580A1 (en) Bearing power embedded generating configuration
JP6699140B2 (en) Abnormality diagnosis system
CN107002882B (en) Seal assembly and the method for monitoring seal assembly
CN109563840A (en) Pump assembly, method and computer program
JP2012149716A (en) Bearing with seal equipped with sensor
JP6783635B2 (en) Drive device
BR112020008698A2 (en) conveyor pulley monitoring systems, systems and methods
JP2003042151A (en) Rolling bearing device and ring with sensor of the bearing device
US20150247529A1 (en) Bearing arrangement and method for determining the load zone of a bearing
JP2020515214A (en) Brushless electromechanical
KR102077187B1 (en) Vibration and temperature sensor for motors
KR101976585B1 (en) IoT SYSTEM FOR MONITORING MOTOR USING SMART SENSOR
KR101070789B1 (en) Absolute vibration measuring equipment of portable shaft using casing vibration and relative vibration of shaft
KR101765205B1 (en) a pump having monitoring function of bearing
JP4103367B2 (en) Wireless sensor and bearing device with sensor
CN112493948A (en) Self-cleaning equipment and cleaning assembly detection method
JP2017003555A (en) Sensor unit, bearing with sensor, and abnormality diagnosis system
JP2016080498A (en) Machine component state measurement device

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant