大型高速電機轉子信號測量監測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種大型高速電機轉子信號測量監測裝置。
【背景技術】
[0002]汽輪發電機、核電半速汽輪發電機等轉速較高的大型發電機組研發設計、生產制造、市場投標、維護維修過程中，以及為適應電網新要求，我國正在大力開展的可變速抽水蓄能機組的研究過程中，經常需要對轉動部分進行不同形式的研究性試驗、故障檢測性試驗或者正常運行時關鍵參數監測。目前隨著測試技術的發展，測試轉動部件的測試手段與發展有了很大的進步，但是在高速旋轉部件上采集測量并將數據信息準確無誤地傳輸出來，仍然存在著極大的難度。在以往轉子試驗或者監測過程中，有些關鍵參數由于轉子轉速高，而無法進行測量獲取其數據信息，或者采用傳輸模擬信號的導電滑環將能夠測試的轉子側信號引出接到外部的采集分析設備中，由于傳輸的是模擬信號，在傳輸過程中會面臨信號衰減或者其他原因對測試信號造成干擾等問題，易出現測試準確度降低、信號失真等現象，而且隨著測試信號數量的大幅度增加，轉速的提高，測試引線的安裝固定難度也大大增加，與測點數相匹配的導電滑環的通道數也要相應增加，致使導電滑環的結構復雜，價格昂貴，測試成本將大幅度提高。現階段測試手段中先進的無線通訊技術，作為無線電信號的一種，易受同頻段信號、各種障礙物以及空氣中各種顆粒、例如水蒸氣和灰塵的影響，建筑物和混凝土地板也會限制涵蓋范圍，致使信號接收端接收不可靠，影響測試效果，測試準確度相對較低。
【發明內容】
[0003]本實用新型提供了一種通過采用先進的測試手段和現代網絡通信等技術實現直接、可靠和精確的大型高速電機轉子側信號測量與監測。本實用新型是通過以下技術方案實現的:一種大型高速電機轉子信號測量監測，以太網滑環轉子(2)安裝固定在電機轉子軸(5)上，以太網滑環定子(4)固定在外部固定架上，以太網滑環定子(4)上嵌有外部通訊以太網接口(I)，與上位計算機通訊的以太網線由外部通訊以太網接口(I)接入，以太網滑環轉子⑵上嵌有內部通訊以太網接口(3)，內部通訊以太網接口(3)與外部通訊以太網接口(I)共同構成與上位計算機通訊的通路，數據采集部分的嵌入式多功能數據采集裝置
(8)固定在電機轉子軸(5)的軸心處，嵌入式多功能數據采集裝置(8)帶有千兆以太網接口
(7)，千兆以太網接口(7)與內部通訊以太網接口(3)用網線(6)連接，將采集到的數據信息由此通路傳送到上位計算機，嵌入式多功能數據采集裝置(8)具有多路信號采集接口，每路信號接口可以連接測試不同類型信號的信號傳感器(9)，信號傳感器(9)獲得的模擬信號，經過嵌入式多功能數據采集裝置(8)轉換成數字信號，通過千兆以太網接口(7)，內部通訊以太網接口(3)和外部通訊以太網接口(I)將數字信號傳送到外部的上位計算機。
[0004]本實用新型的設計實現大型高速電機轉子側信號在轉動部件上嵌入式測量，將測得的模擬信號轉換為數字信號，以數字量的形式通過工業以太網傳輸出去，從而實現大型高速電機轉子側信號測量的數字化傳輸。這項技術彌補了大型高速電機轉子側測量信號有線數字化傳輸的空白，實現高速轉動部件關鍵參數的測量，并進一步推進測試數字化。本實用新型實現了對大型高速電機轉子側信號的直接、可靠和準確測量，本實用新型中采用以太網滑環通訊方式實現高轉速試件關鍵參數的測試及數據數字化傳輸。這種方法解決了大型高速電機轉子信號無法準確測量、實時監測的問題，避免了常規測量系統中系統采用導電滑環引出模擬信號方式的復雜結構，使監測系統具有更高的集成度，結構緊湊滿足了工作可靠性高的要求。本實用新型成果非常有助于大型高速電機轉子結構的優化設計以及新產品的開發。
【附圖說明】
[0005]圖1是本實用新型大型高速電機轉子信號測量監測裝置結構示意圖
[0006]圖2是本實用新型大型高速電機轉子信號測量監測裝置結構原理圖
【具體實施方式】
[0007]如圖1所示的，一種大型高速電機轉子信號測量監測，以太網滑環轉子2安裝固定在電機轉子軸5上，跟隨電機轉子軸5 —起旋轉，以太網滑環定子4固定在外部固定架上，不跟隨電機轉子軸5旋轉，以太網滑環定子4上嵌有外部通訊以太網接口 I，如圖2所示，與上位計算機通訊的以太網線由外部通訊以太網接口 I接入，以太網滑環轉子2上嵌有內部通訊以太網接口 3，內部通訊以太網接口 3與外部通訊以太網接口 I共同構成與上位計算機通訊的通路，數據采集部分的嵌入式多功能數據采集裝置8固定在電機轉子軸5的軸心處，嵌入式多功能數據采集裝置8帶有千兆以太網接口 7，千兆以太網接口 7與內部通訊以太網接口 3用網線6連接，將采集到的數據信息由此通路傳送到上位計算機，嵌入式多功能數據采集裝置8具有多路信號采集接口，每路信號接口可以連接測試不同類型信號的信號傳感器9，信號傳感器9獲得的模擬信號，經過嵌入式多功能數據采集裝置8轉換成數字信號，通過千兆以太網接口 7，內部通訊以太網接口 3和外部通訊以太網接口 I將數字信號傳送到外部的上位計算機，完成對大型高速電機轉子信號的嵌入式采集、數字信號的發送、接收及試驗進程的控制，實現大型高速電機轉子信號測量的數字化。
[0008]本實用新型實現了對大型高速電機轉子側信號的直接、可靠和準確測量，本實用新型中采用以太網滑環通訊方式實現高轉速試件關鍵參數的測試及數據數字化傳輸。這種方法解決了大型高速電機轉子信號無法準確測量、實時監測的問題，避免了常規測量系統中采用導電滑環引出模擬信號方式的復雜結構，使監測系統具有更高的集成度，結構緊湊滿足了工作可靠性高的要求。本實用新型成果非常有助于大型高速電機轉子結構的優化設計以及新產品的開發。同時，也使大型高速電機試驗及正式運行過程中在線監測成為可能。
【主權項】
1.一種大型高速電機轉子信號測量監測裝置，其特征是:以太網滑環轉子(2)安裝固定在電機轉子軸(5)上，以太網滑環定子(4)固定在外部固定架上，以太網滑環定子(4)上嵌有外部通訊以太網接口(1)，與上位計算機通訊的以太網線由外部通訊以太網接口(I)接入，以太網滑環轉子(2)上嵌有內部通訊以太網接口(3)，內部通訊以太網接口(3)與外部通訊以太網接口(I)共同構成與上位計算機通訊的通路，數據采集部分的嵌入式多功能數據采集裝置(8)固定在電機轉子軸(5)的軸心處，嵌入式多功能數據采集裝置(8)帶有千兆以太網接口(7)，千兆以太網接口(7)與內部通訊以太網接口(3)用網線(6)連接，將采集到的數據信息由此通路傳送到上位計算機，嵌入式多功能數據采集裝置(8)具有多路信號采集接口，每路信號接口可以連接測試不同類型信號的信號傳感器(9)，信號傳感器(9)獲得的模擬信號，經過嵌入式多功能數據采集裝置(8)轉換成數字信號，通過千兆以太網接口(7)，內部通訊以太網接口(3)和外部通訊以太網接口⑴將數字信號傳送到外部的上位計算機。
【專利摘要】本實用新型公布了一種大型高速電機轉子信號測量監測裝置，通過安裝在轉子軸上的以太網滑環將由嵌入式多功能數據采集裝置采集的關鍵參數信號發送到上位工業控制計算機上，實現對轉子關鍵參數采集、發送和接收以及試驗進程的控制，并構成局域網實現數據共享。本實用新型中采用以太網滑環通訊方式實現高轉速試件關鍵參數的測試及數據數字化傳輸，這種方法解決了大型高速電機轉子信號無法準確測量、實時監測的問題，避免了常規測量系統中采用導電滑環引出模擬信號方式的復雜結構，使監測系統具有更高的集成度，結構緊湊滿足了工作可靠性、測量準確度高的要求，實現了大型高轉速電機轉子部分關鍵參數的多測點測試與監測以及數據數字化傳輸。
【IPC分類】G08C19/00, G01D21/00
【公開號】CN204791509
【申請號】CN201520493420
【發明人】梁彬, 王洪泉, 韓波, 胡麗杰, 王亮, 劉瑩, 高尚, 畢純輝
【申請人】哈爾濱電機廠有限責任公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年7月10日