大型高速电机转子信号测量监测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种大型高速电机转子信号测量监测装置。
【背景技术】
[0002]汽轮发电机、核电半速汽轮发电机等转速较高的大型发电机组研发设计、生产制造、市场投标、维护维修过程中，以及为适应电网新要求，我国正在大力开展的可变速抽水蓄能机组的研究过程中，经常需要对转动部分进行不同形式的研究性试验、故障检测性试验或者正常运行时关键参数监测。目前随着测试技术的发展，测试转动部件的测试手段与发展有了很大的进步，但是在高速旋转部件上采集测量并将数据信息准确无误地传输出来，仍然存在着极大的难度。在以往转子试验或者监测过程中，有些关键参数由于转子转速高，而无法进行测量获取其数据信息，或者采用传输模拟信号的导电滑环将能够测试的转子侧信号引出接到外部的采集分析设备中，由于传输的是模拟信号，在传输过程中会面临信号衰减或者其他原因对测试信号造成干扰等问题，易出现测试准确度降低、信号失真等现象，而且随着测试信号数量的大幅度增加，转速的提高，测试引线的安装固定难度也大大增加，与测点数相匹配的导电滑环的通道数也要相应增加，致使导电滑环的结构复杂，价格昂贵，测试成本将大幅度提高。现阶段测试手段中先进的无线通讯技术，作为无线电信号的一种，易受同频段信号、各种障碍物以及空气中各种颗粒、例如水蒸气和灰尘的影响，建筑物和混凝土地板也会限制涵盖范围，致使信号接收端接收不可靠，影响测试效果，测试准确度相对较低。
【发明内容】
[0003]本实用新型提供了一种通过采用先进的测试手段和现代网络通信等技术实现直接、可靠和精确的大型高速电机转子侧信号测量与监测。本实用新型是通过以下技术方案实现的:一种大型高速电机转子信号测量监测，以太网滑环转子(2)安装固定在电机转子轴(5)上，以太网滑环定子(4)固定在外部固定架上，以太网滑环定子(4)上嵌有外部通讯以太网接口(I)，与上位计算机通讯的以太网线由外部通讯以太网接口(I)接入，以太网滑环转子⑵上嵌有内部通讯以太网接口(3)，内部通讯以太网接口(3)与外部通讯以太网接口(I)共同构成与上位计算机通讯的通路，数据采集部分的嵌入式多功能数据采集装置
(8)固定在电机转子轴(5)的轴心处，嵌入式多功能数据采集装置(8)带有千兆以太网接口
(7)，千兆以太网接口(7)与内部通讯以太网接口(3)用网线(6)连接，将采集到的数据信息由此通路传送到上位计算机，嵌入式多功能数据采集装置(8)具有多路信号采集接口，每路信号接口可以连接测试不同类型信号的信号传感器(9)，信号传感器(9)获得的模拟信号，经过嵌入式多功能数据采集装置(8)转换成数字信号，通过千兆以太网接口(7)，内部通讯以太网接口(3)和外部通讯以太网接口(I)将数字信号传送到外部的上位计算机。
[0004]本实用新型的设计实现大型高速电机转子侧信号在转动部件上嵌入式测量，将测得的模拟信号转换为数字信号，以数字量的形式通过工业以太网传输出去，从而实现大型高速电机转子侧信号测量的数字化传输。这项技术弥补了大型高速电机转子侧测量信号有线数字化传输的空白，实现高速转动部件关键参数的测量，并进一步推进测试数字化。本实用新型实现了对大型高速电机转子侧信号的直接、可靠和准确测量，本实用新型中采用以太网滑环通讯方式实现高转速试件关键参数的测试及数据数字化传输。这种方法解决了大型高速电机转子信号无法准确测量、实时监测的问题，避免了常规测量系统中系统采用导电滑环引出模拟信号方式的复杂结构，使监测系统具有更高的集成度，结构紧凑满足了工作可靠性高的要求。本实用新型成果非常有助于大型高速电机转子结构的优化设计以及新产品的开发。
【附图说明】
[0005]图1是本实用新型大型高速电机转子信号测量监测装置结构示意图
[0006]图2是本实用新型大型高速电机转子信号测量监测装置结构原理图
【具体实施方式】
[0007]如图1所示的，一种大型高速电机转子信号测量监测，以太网滑环转子2安装固定在电机转子轴5上，跟随电机转子轴5 —起旋转，以太网滑环定子4固定在外部固定架上，不跟随电机转子轴5旋转，以太网滑环定子4上嵌有外部通讯以太网接口 I，如图2所示，与上位计算机通讯的以太网线由外部通讯以太网接口 I接入，以太网滑环转子2上嵌有内部通讯以太网接口 3，内部通讯以太网接口 3与外部通讯以太网接口 I共同构成与上位计算机通讯的通路，数据采集部分的嵌入式多功能数据采集装置8固定在电机转子轴5的轴心处，嵌入式多功能数据采集装置8带有千兆以太网接口 7，千兆以太网接口 7与内部通讯以太网接口 3用网线6连接，将采集到的数据信息由此通路传送到上位计算机，嵌入式多功能数据采集装置8具有多路信号采集接口，每路信号接口可以连接测试不同类型信号的信号传感器9，信号传感器9获得的模拟信号，经过嵌入式多功能数据采集装置8转换成数字信号，通过千兆以太网接口 7，内部通讯以太网接口 3和外部通讯以太网接口 I将数字信号传送到外部的上位计算机，完成对大型高速电机转子信号的嵌入式采集、数字信号的发送、接收及试验进程的控制，实现大型高速电机转子信号测量的数字化。
[0008]本实用新型实现了对大型高速电机转子侧信号的直接、可靠和准确测量，本实用新型中采用以太网滑环通讯方式实现高转速试件关键参数的测试及数据数字化传输。这种方法解决了大型高速电机转子信号无法准确测量、实时监测的问题，避免了常规测量系统中采用导电滑环引出模拟信号方式的复杂结构，使监测系统具有更高的集成度，结构紧凑满足了工作可靠性高的要求。本实用新型成果非常有助于大型高速电机转子结构的优化设计以及新产品的开发。同时，也使大型高速电机试验及正式运行过程中在线监测成为可能。
【主权项】
1.一种大型高速电机转子信号测量监测装置，其特征是:以太网滑环转子(2)安装固定在电机转子轴(5)上，以太网滑环定子(4)固定在外部固定架上，以太网滑环定子(4)上嵌有外部通讯以太网接口(1)，与上位计算机通讯的以太网线由外部通讯以太网接口(I)接入，以太网滑环转子(2)上嵌有内部通讯以太网接口(3)，内部通讯以太网接口(3)与外部通讯以太网接口(I)共同构成与上位计算机通讯的通路，数据采集部分的嵌入式多功能数据采集装置(8)固定在电机转子轴(5)的轴心处，嵌入式多功能数据采集装置(8)带有千兆以太网接口(7)，千兆以太网接口(7)与内部通讯以太网接口(3)用网线(6)连接，将采集到的数据信息由此通路传送到上位计算机，嵌入式多功能数据采集装置(8)具有多路信号采集接口，每路信号接口可以连接测试不同类型信号的信号传感器(9)，信号传感器(9)获得的模拟信号，经过嵌入式多功能数据采集装置(8)转换成数字信号，通过千兆以太网接口(7)，内部通讯以太网接口(3)和外部通讯以太网接口⑴将数字信号传送到外部的上位计算机。
【专利摘要】本实用新型公布了一种大型高速电机转子信号测量监测装置，通过安装在转子轴上的以太网滑环将由嵌入式多功能数据采集装置采集的关键参数信号发送到上位工业控制计算机上，实现对转子关键参数采集、发送和接收以及试验进程的控制，并构成局域网实现数据共享。本实用新型中采用以太网滑环通讯方式实现高转速试件关键参数的测试及数据数字化传输，这种方法解决了大型高速电机转子信号无法准确测量、实时监测的问题，避免了常规测量系统中采用导电滑环引出模拟信号方式的复杂结构，使监测系统具有更高的集成度，结构紧凑满足了工作可靠性、测量准确度高的要求，实现了大型高转速电机转子部分关键参数的多测点测试与监测以及数据数字化传输。
【IPC分类】G08C19/00, G01D21/00
【公开号】CN204791509
【申请号】CN201520493420
【发明人】梁彬, 王洪泉, 韩波, 胡丽杰, 王亮, 刘莹, 高尚, 毕纯辉
【申请人】哈尔滨电机厂有限责任公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月10日