大型高速電機(jī)應(yīng)力與溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種大型高速電機(jī)應(yīng)力與溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，抽水蓄能機(jī)組已在電力系統(tǒng)中占有相當(dāng)份額，隨著電網(wǎng)容量急劇增加，調(diào)頻和峰谷差矛盾日益突出，合理利用電力資源成為急需解決的問題，因此抽水蓄能機(jī)組的需求將更加廣泛。我們?cè)O(shè)計(jì)的抽水蓄能可變速機(jī)組與常規(guī)水輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)系統(tǒng)有很大不同，是特殊的發(fā)電機(jī)組，由于轉(zhuǎn)子線圈端部需要被支撐來對(duì)抗巨大的地心引力，因此采用獨(dú)特的U型螺栓支撐系統(tǒng)，具有冷卻良好、易維護(hù)、安裝時(shí)間短、占地位置小、自由熱膨脹、低應(yīng)力、不需要裝配工具等特點(diǎn)，但是由于一般來說抽水蓄能機(jī)組直徑小，轉(zhuǎn)速高，溫升高，離心力較常規(guī)機(jī)組增加，對(duì)U型螺栓支撐系統(tǒng)的影響很大，因此需要進(jìn)行轉(zhuǎn)子試驗(yàn)，測(cè)試轉(zhuǎn)子運(yùn)行過程中U型螺栓支撐系統(tǒng)的受力和應(yīng)力分布情況，以及U型螺栓支撐系統(tǒng)對(duì)轉(zhuǎn)子繞組的影響，以確保發(fā)電電動(dòng)機(jī)安全可靠運(yùn)行，通常需要以初步設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)通過計(jì)算求出發(fā)電電動(dòng)機(jī)的U型螺栓支撐系統(tǒng)應(yīng)力分布，由于抽水蓄能機(jī)組結(jié)構(gòu)復(fù)雜，實(shí)際的運(yùn)行會(huì)出現(xiàn)與計(jì)算有偏差的狀況，根據(jù)相似性原理，可以進(jìn)行與真機(jī)相比按比例縮小的模型機(jī)試驗(yàn)，實(shí)際驗(yàn)證出真機(jī)狀況，與理論計(jì)算相互校驗(yàn)，由于抽水蓄能機(jī)組的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，對(duì)測(cè)試精度，準(zhǔn)確度要求更高，因此選擇遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)診斷測(cè)試方案，實(shí)現(xiàn)對(duì)大型高速電機(jī)應(yīng)力與溫度直接準(zhǔn)確測(cè)量，該系統(tǒng)也可用于真機(jī)關(guān)鍵參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)在線監(jiān)測(cè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種通過采用先進(jìn)的測(cè)試手段和現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)實(shí)現(xiàn)直接、可靠和精確的大型高速電機(jī)的應(yīng)力與溫度數(shù)據(jù)的測(cè)試與監(jiān)測(cè)。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種大型高速電機(jī)應(yīng)力與溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，工業(yè)無(wú)線路由器安裝在轉(zhuǎn)子軸上，NI cR1機(jī)箱固定在上面轉(zhuǎn)子輻板上，NI cR1擴(kuò)展機(jī)箱安裝在下面轉(zhuǎn)子輻板上，NI cR1機(jī)箱上的千兆以太網(wǎng)接口一通過網(wǎng)線與工業(yè)無(wú)線路由器相連，NI cR1機(jī)箱上的千兆以太網(wǎng)接口二通過網(wǎng)線與NI cR1擴(kuò)展機(jī)箱的千兆以太網(wǎng)接口相連，實(shí)現(xiàn)采集裝置的擴(kuò)展，充電電池組為工業(yè)無(wú)線路由器、NI cR1機(jī)箱、NI cR1擴(kuò)展機(jī)箱供電，NI cR1機(jī)箱內(nèi)插有八塊應(yīng)力測(cè)試采集卡，安裝在轉(zhuǎn)子繞組U型支撐螺桿上測(cè)試形變的應(yīng)變片用過引線接到應(yīng)力測(cè)試采集卡，進(jìn)行轉(zhuǎn)子繞組U型支撐螺桿形變的測(cè)試，NI cR1擴(kuò)展機(jī)箱內(nèi)插三塊溫度測(cè)試采集卡，安裝在轉(zhuǎn)子繞組U型支撐螺桿上的三線制鉑電阻通過引線接到溫度測(cè)試采集卡，進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)繞組恒溫控制，上位工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的以太網(wǎng)接口安裝無(wú)線網(wǎng)卡，上位工業(yè)控制計(jì)算機(jī)通過無(wú)線網(wǎng)卡與工業(yè)無(wú)線路由器進(jìn)行無(wú)線通訊，實(shí)現(xiàn)對(duì)大型高速電機(jī)應(yīng)力與溫度的采集、發(fā)送、接收及試驗(yàn)進(jìn)程的控制，該無(wú)線局網(wǎng)內(nèi)的其它計(jì)算機(jī)也可以通過無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
[0004]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對(duì)大型高速電機(jī)應(yīng)力與溫度的直接、可靠和準(zhǔn)確測(cè)量，本發(fā)明中采用遙測(cè)測(cè)試方式實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)速試件關(guān)鍵參數(shù)的測(cè)試及數(shù)據(jù)傳輸。這種方法避免了常規(guī)測(cè)量系統(tǒng)中系統(tǒng)采用滑環(huán)引出信號(hào)方式的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，使監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有更高的集成度，結(jié)構(gòu)緊湊滿足了工作可靠性高的要求。本發(fā)明成果非常有助于大型高速電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)以及新產(chǎn)品的開發(fā)。
【附圖說明】
[0005]圖1是本發(fā)明大型高速電機(jī)應(yīng)力與溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
【具體實(shí)施方式】
[0006]如圖1所示的一種大型高速電機(jī)應(yīng)力與溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，工業(yè)無(wú)線路由器安裝在轉(zhuǎn)子軸上，NI cR1機(jī)箱固定在上面轉(zhuǎn)子輻板上，NI cR1擴(kuò)展機(jī)箱安裝在下面轉(zhuǎn)子輻板上，NIcR1機(jī)箱上的千兆以太網(wǎng)接口一通過網(wǎng)線與工業(yè)無(wú)線路由器相連，NI cR1機(jī)箱上的千兆以太網(wǎng)接口二通過網(wǎng)線與NI cR1擴(kuò)展機(jī)箱的千兆以太網(wǎng)接口相連，實(shí)現(xiàn)采集裝置的擴(kuò)展，充電電池組為工業(yè)無(wú)線路由器、NI cR1機(jī)箱、NI cR1擴(kuò)展機(jī)箱供電，NI cR1機(jī)箱內(nèi)插有八塊應(yīng)力測(cè)試采集卡，安裝在轉(zhuǎn)子繞組U型支撐螺桿上測(cè)試形變的應(yīng)變片用過引線接到應(yīng)力測(cè)試采集卡，進(jìn)行轉(zhuǎn)子繞組U型支撐螺桿形變的測(cè)試，NI cR1擴(kuò)展機(jī)箱內(nèi)插三塊溫度測(cè)試采集卡，安裝在轉(zhuǎn)子繞組U型支撐螺桿上的三線制鉑電阻通過引線接到溫度測(cè)試采集卡，進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)繞組恒溫控制，上位工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的以太網(wǎng)接口安裝無(wú)線網(wǎng)卡，上位工業(yè)控制計(jì)算機(jī)通過無(wú)線網(wǎng)卡與工業(yè)無(wú)線路由器進(jìn)行無(wú)線通訊，實(shí)現(xiàn)對(duì)大型高速電機(jī)應(yīng)力與溫度信號(hào)的采集、發(fā)送、接收及試驗(yàn)進(jìn)程的控制，該無(wú)線局網(wǎng)內(nèi)的其它計(jì)算機(jī)也可以通過無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對(duì)大型高速電機(jī)應(yīng)力與溫度信號(hào)的直接、可靠和準(zhǔn)確測(cè)量，本發(fā)明中采用遙測(cè)測(cè)試方式實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)速試件關(guān)鍵參數(shù)的測(cè)試及數(shù)據(jù)傳輸。這種方法避免了常規(guī)測(cè)量系統(tǒng)中系統(tǒng)采用滑環(huán)引出信號(hào)方式的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，使監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有更高的集成度，結(jié)構(gòu)緊湊滿足了工作可靠性高的要求。本發(fā)明成果非常有助于大型高速電機(jī)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)以及新產(chǎn)品的開發(fā)。同時(shí)，也使大型高速電機(jī)試驗(yàn)在線監(jiān)測(cè)成為可能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大型高速電機(jī)應(yīng)力與溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是:工業(yè)無(wú)線路由器(I)安裝在轉(zhuǎn)子軸(14)上，NI CR1機(jī)箱(6)固定在上面轉(zhuǎn)子輻板上，NI cR1擴(kuò)展機(jī)箱(10)安裝在下面轉(zhuǎn)子輻板上，NI cR1機(jī)箱(6)上的千兆以太網(wǎng)接口一(4)通過網(wǎng)線與工業(yè)無(wú)線路由器(I)相連，NI cR1機(jī)箱(6)上的千兆以太網(wǎng)接口二⑶通過網(wǎng)線與NI cR1擴(kuò)展機(jī)箱(10)的千兆以太網(wǎng)接口相連，實(shí)現(xiàn)采集裝置的擴(kuò)展，充電電池組(7)為工業(yè)無(wú)線路由器(1)，NI cR1機(jī)箱^)，NI cR1擴(kuò)展機(jī)箱(10)供電，NI cR1機(jī)箱(6)內(nèi)插有八塊應(yīng)力測(cè)試采集卡(5)，安裝在轉(zhuǎn)子繞組U型支撐螺桿(12)上測(cè)試形變的應(yīng)變片(9)用過引線接到應(yīng)力測(cè)試采集卡(5)，進(jìn)行轉(zhuǎn)子繞組U型支撐螺桿(12)形變的測(cè)試，NI cR1擴(kuò)展機(jī)箱(10)內(nèi)插三塊溫度測(cè)試采集卡(11)，安裝在轉(zhuǎn)子繞組U型支撐螺桿(12)上的三線制鉑電阻(13)通過引線接到溫度測(cè)試采集卡(11)，進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)繞組恒溫控制，上位工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(3)的以太網(wǎng)接口安裝無(wú)線網(wǎng)卡(2)，上位工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(3)通過無(wú)線網(wǎng)卡(2)與工業(yè)無(wú)線路由器(I)進(jìn)行無(wú)線通訊，實(shí)現(xiàn)對(duì)大型高速電機(jī)應(yīng)力與溫度的采集、發(fā)送、接收及試驗(yàn)進(jìn)程的控制，該無(wú)線局網(wǎng)內(nèi)的其它計(jì)算機(jī)也可以通過無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種大型高速電機(jī)應(yīng)力與溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。通過安裝在轉(zhuǎn)子軸上的無(wú)線路由器將由cRIO采集的應(yīng)力與溫度信號(hào)發(fā)送到上位工業(yè)控制計(jì)算機(jī)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)子關(guān)鍵參數(shù)采集、發(fā)送和接收以及試驗(yàn)進(jìn)程的控制，并構(gòu)成無(wú)線局網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對(duì)大型高速電機(jī)應(yīng)力與溫度信號(hào)的直接、可靠和準(zhǔn)確測(cè)量，本發(fā)明中采用遙測(cè)測(cè)試方式實(shí)現(xiàn)應(yīng)力與溫度的測(cè)試及數(shù)據(jù)傳輸并構(gòu)成無(wú)線局網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。這種方法避免了常規(guī)測(cè)量系統(tǒng)中系統(tǒng)采用滑環(huán)引出信號(hào)方式的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，使監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有更高的集成度，結(jié)構(gòu)緊湊滿足了工作可靠性高的要求。本發(fā)明成果非常有助于大型高速電機(jī)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)以及新產(chǎn)品的開發(fā)。同時(shí)，也使轉(zhuǎn)子試驗(yàn)在線監(jiān)測(cè)成為可能。
【IPC分類】G01L1-00, G01K7-18, G08C17-02
【公開號(hào)】CN104655307
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510106539
【發(fā)明人】梁彬, 王洪泉, 王亮, 韓波, 胡麗杰, 劉瑩, 畢純輝, 高尚, 孫玉田
【申請(qǐng)人】哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司
【公開日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2015年3月12日