一種接觸式轉(zhuǎn)子測溫的裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種接觸式轉(zhuǎn)子測溫的裝置，涉及電氣領(lǐng)域。本實用新型公開的裝置包括：測溫回路，包括安裝在轉(zhuǎn)子本體的不同測溫位置上的多個測溫器件，以及與所有測溫器件串聯(lián)的電感L，此測溫回路兩端與轉(zhuǎn)子繞組的兩端連接，與轉(zhuǎn)子繞組并聯(lián)，與并聯(lián)在正負(fù)極碳刷間的分壓電阻RS串聯(lián)，其中，每個測溫器件包括熱電阻型溫度傳感器Rx和電容Cx；信號耦合器，在轉(zhuǎn)子正常工作時，依次將不同頻率的脈沖信號耦合至測溫回路；溫度測量單元，根據(jù)不同頻率的脈沖信號耦合至測溫回路時，分壓電阻RS上的電壓信號計算各測溫位置的溫度值。本申請技術(shù)方案克服了轉(zhuǎn)子所處的高溫、強電場、強磁場對于常規(guī)測溫系統(tǒng)中電子器件、供電線路、信號傳輸線路的影響。
【專利說明】一種接觸式轉(zhuǎn)子測溫的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電氣領(lǐng)域，特別涉及適用于中型、大型同步電機的轉(zhuǎn)子單點或多點接觸式測溫方案。
【背景技術(shù)】
[0002]中型、大型同步電機的轉(zhuǎn)子溫度是發(fā)電機運行的重要參數(shù)，但是由于大中型同步電機轉(zhuǎn)子所處的環(huán)境條件很苛刻，高溫、強電場、強磁場，而且發(fā)電機工作時，轉(zhuǎn)子處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。所以現(xiàn)階段對于轉(zhuǎn)子溫度的監(jiān)測普遍采用間接測量法。按監(jiān)測原理的不同，間接測溫法包括三種典型間接測量技術(shù):測磁傳感器-電壓測量法，工況分析推算法以及轉(zhuǎn)子溫度/勵磁電流間接計算法。這三種方法都只能計算出轉(zhuǎn)子的平均溫度，而不能反映轉(zhuǎn)子的溫度場分布，而且測量的準(zhǔn)確度還依賴于經(jīng)驗數(shù)據(jù)及數(shù)學(xué)模型的設(shè)計。
[0003]要獲取真實的轉(zhuǎn)子溫度場分布數(shù)據(jù)，必須采用直接測量法。國內(nèi)外在這方面的研究相當(dāng)有限，該【技術(shù)領(lǐng)域】屬于一塊空白。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種接觸式轉(zhuǎn)子測溫的裝置，以解決轉(zhuǎn)子測溫的技術(shù)難題。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型公開了一種接觸式轉(zhuǎn)子測溫的裝置，包括:
[0006]測溫回路，包括安裝在轉(zhuǎn)子本體的不同測溫位置上的多個測溫器件，以及與所有測溫器件串聯(lián)的電感L，此測溫回路兩端與轉(zhuǎn)子繞組的兩端連接，與轉(zhuǎn)子繞組并聯(lián)，且與并聯(lián)在正負(fù)極碳刷之間的分壓電阻Rs串聯(lián)，其中，每個測溫器件由一熱電阻型溫度傳感器Rx和一電容Cx串聯(lián)組成；
[0007]信號耦合器，在轉(zhuǎn)子正常工作時，通過電耦合或者磁耦合的方式依次將不同頻率的脈沖信號耦合至所述測溫回路；
[0008]溫度測量單元，根據(jù)不同頻率的脈沖信號耦合至所述測溫回路時，與所述測溫回路串聯(lián)的分壓電阻Rs上的電壓信號計算出各測溫位置的溫度值。
[0009]較佳地，上述裝置中，所述溫度測量單元包括:
[0010]計算模塊，根據(jù)不同頻率的脈沖信號耦合至所述測溫回路時，與所述測溫回路串聯(lián)的分壓電阻Rs上的電壓信號計算出各測溫位置的溫度值；
[0011]傳輸模塊，將計算得到的不同測溫位置的轉(zhuǎn)子溫度值傳輸?shù)狡渌到y(tǒng)。
[0012]較佳地，上述裝置中，所述溫度測量單元包括:
[0013]計算模塊，根據(jù)不同頻率的脈沖信號耦合至所述測溫回路時，與所述測溫回路串聯(lián)的分壓電阻Rs上的電壓信號計算出各測溫位置的溫度值；
[0014]存儲模塊，存儲各測溫位置的溫度值；
[0015]顯示模塊，顯示所存儲的各測溫位置的溫度值。較佳地，
[0016]上述裝置中，所述測溫回路的各測溫器件中的電容Cx的值不相同。[0017]較佳地，上述裝置還包括與所述信號耦合器連接的信號發(fā)生器，該信號發(fā)生器按照設(shè)定配置，周期性產(chǎn)生不同頻率的脈沖信號。
[0018]較佳地，上述裝置還包括與所述信號耦合器連接的信號發(fā)生器，以及與信號發(fā)生器連接的配置單元，其中:
[0019]配置單元接收用戶發(fā)起的脈沖信號生成指令，并根據(jù)該指令觸發(fā)信號發(fā)生器生成用戶指定頻率的脈沖信號。
[0020]較佳地，上述裝置中，所述溫度測量單元采用可編程控制器或中央處理器。
[0021]本申請技術(shù)方案提供了中型、大型同步電機轉(zhuǎn)子接觸式測溫的一種解決方案，克服了轉(zhuǎn)子所處的高溫、強電場、強磁場對于常規(guī)測溫系統(tǒng)中電子器件、供電線路、信號傳輸線路的影響，克服了轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)對于轉(zhuǎn)子溫度測量的影響。實現(xiàn)了直接測量轉(zhuǎn)子本體的單點或者多點溫度，而不對中型、大型同步電機組產(chǎn)生任何影響。解決了旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下轉(zhuǎn)子本體溫度直接測量的難題。
【具體實施方式】
[0022]圖1為本實施例中接觸式轉(zhuǎn)子測溫組成原理圖；
[0023]圖2為本實施例中測溫回路與轉(zhuǎn)子繞組的連接示意圖；
[0024]圖2中I為轉(zhuǎn)子繞組,2為導(dǎo)電螺栓,3為導(dǎo)電桿，4、5為滑環(huán)，6、7為碳刷,8為勵磁供電線，9為信號耦合器，CI1、CI2隔離電容，Rs分壓電阻。
[0025]圖3為本實施例中脈沖信號耦合電路示意圖。
[0026]【具體實施方式】
[0027]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下文將結(jié)合附圖對本實用新型技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例和實施例中的特征可以任意相互組合。
[0028]實施例1
[0029]本實施例提供一種接觸式轉(zhuǎn)子測溫裝置，該裝置至少包括測溫回路、信號耦合器和溫度測量單元。其架構(gòu)如圖1所示。
[0030]測溫回路，實現(xiàn)對轉(zhuǎn)子的多點測溫，其主要由多路測溫器件與電感L串聯(lián)，其中，每個測溫器件由一熱電阻型溫度傳感器Rx和一電容Cx串聯(lián)組成。每一路測溫器件安裝于轉(zhuǎn)子本體上需要測溫的位置，多路測溫器件并聯(lián)后與一電感L串聯(lián)，串聯(lián)后的電路兩端與轉(zhuǎn)子繞組的兩端連接，與轉(zhuǎn)子繞組并聯(lián)，且與并聯(lián)在正負(fù)極碳刷之間的分壓電阻Rs串聯(lián)。
[0031]需要說明的是，上述測溫回路的各測溫器件中的電容Cx的值均不相同。
[0032]其中，本實施例的測溫回路中的各測溫器件直接安裝在轉(zhuǎn)子本體上，可不受強電場、強磁場的影響、而且耐高溫。
[0033]信號耦合器，通過電耦合或者磁耦合的方式將不同頻率的脈沖信號依次耦合至測溫回路。
[0034]分壓電阻Rs，通過隔離容并聯(lián)在正負(fù)極碳刷之間。
[0035]溫度測量單元，根據(jù)不同頻率信號耦合至測溫回路時，Rs上的電壓信號，計算出不同測溫位置的轉(zhuǎn)子溫度值。實際應(yīng)用中，溫度測量單元可采用可編程控制器或CPU等實現(xiàn)。
[0036]具體地，信號發(fā)生器發(fā)送頻率為fx的信號:
【權(quán)利要求】
1.一種接觸式轉(zhuǎn)子測溫的裝置，其特征在于，該裝置包括: 測溫回路，包括安裝在轉(zhuǎn)子本體的不同測溫位置上的多個測溫器件，以及與所有測溫器件串聯(lián)的電感L，此測溫回路兩端與轉(zhuǎn)子繞組的兩端連接，與轉(zhuǎn)子繞組并聯(lián)，且與并聯(lián)在正負(fù)極碳刷之間的分壓電阻Rs串聯(lián)，其中，每個測溫器件由一熱電阻型溫度傳感器R X和一電容Cx串聯(lián)組成； 信號耦合器，在轉(zhuǎn)子正常工作時，通過電耦合或者磁耦合的方式依次將不同頻率的脈沖信號耦合至所述測溫回路； 溫度測量單元，根據(jù)不同頻率的脈沖信號耦合至所述測溫回路時，與所述測溫回路串聯(lián)的分壓電阻Rs上的電壓信號計算出各測溫位置的溫度值。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述溫度測量單元包括: 計算模塊，根據(jù)不同頻率的脈沖信號耦合至所述測溫回路時，與所述測溫回路串聯(lián)的分壓電阻Rs上的電壓信號計算出各測溫位置的溫度值； 傳輸模塊，將計算得到的不同測溫位置的轉(zhuǎn)子溫度值傳輸?shù)狡渌到y(tǒng)。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述溫度測量單元包括: 計算模塊，根據(jù)不同頻率的脈沖信號耦合至所述測溫回路時，與所述測溫回路串聯(lián)的分壓電阻Rs上的電壓信號計算出各測溫位置的溫度值； 存儲模塊，存儲各測溫位置的溫度值； 顯示模塊，顯示所存儲的各測溫位置的溫度值。
4.如權(quán)利要求1至3任一項所述的裝置，其特征在于， 所述測溫回路的各測溫器件中的電容Cx的值不相同。
5.如權(quán)利要求1至3任一項所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括與所述信號耦合器連接的信號發(fā)生器，該信號發(fā)生器按照設(shè)定配置，周期性產(chǎn)生不同頻率的脈沖信號。
6.如權(quán)利要求1至3任一項所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括與所述信號耦合器連接的信號發(fā)生器，以及與信號發(fā)生器連接的配置單元，其中: 配置單元接收用戶發(fā)起的脈沖信號生成指令，并根據(jù)該指令觸發(fā)信號發(fā)生器生成用戶指定頻率的脈沖信號。
7.如權(quán)利要求1至3任一項所述的裝置，其特征在于， 所述溫度測量單元采用可編程控制器或中央處理器。
【文檔編號】G01K7/16GK203443699SQ201320028169
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年1月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月18日
【發(fā)明者】宋曉東 申請人:北京瑞恒超高壓電器研究所(普通合伙), 宋曉東