一种水轮发电机组寿命评估监测装置的制作方法

本实用新型涉及水轮发电机组技术领域，具体为一种水轮发电机组寿命评估监测装置。

背景技术：

在水轮发电机组中，碳刷作为一种滑动接触件，是不可缺少的一部分。碳刷在产品应用材质主要有石墨，浸脂石墨，金属(含铜，银)石墨。碳刷是电动机或发电机或其他旋转机械的固定部分和转动部分之间传递能量或信号的装置，它一般是纯碳加凝固剂制成，外型一般是方块，卡在金属支架上，里面有弹簧把它紧压在转轴上，电机转动的时候，将电能通过换相器输送给线圈，由于其主要成分是碳，称为碳刷，但是易磨损。

随着机组运行碳刷与集电环接触的位置会被不断磨损，需要运行人员经常抽取工作状态的碳刷进行测量，耗费大量人力资源也容易造成事故，例如中国专利申请号为cn201721516639.0的一种发电电动机集电环碳刷运行长度监测报警装置，通过套环和位置开关对碳刷的磨损低于总长度的1/3时进行监测报警，但是不能够对碳刷的磨损量进行实时监测，不能够估算碳刷的剩余使用寿命，隐患发现不及时。

基于此，本实用新型设计了一种水轮发电机组寿命评估监测装置，以解决上述提到的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种水轮发电机组寿命评估监测装置，实时监测碳刷的磨损情况，对记录的各时间段碳刷磨损量数据进行统计分析，并评估其剩余使用寿命，及时发现运行隐患，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种水轮发电机组寿命评估监测装置，包括碳刷刷架安装于碳刷刷架上的碳刷刷握，还包括位于碳刷刷架上的计算机，所述碳刷刷握的一侧面板上安装有若干个碳刷保护管，每个所述碳刷保护管内均设有碳刷，所述碳刷伸入至碳刷保护管内的一端安装于滑动连接板的一侧壁上，所述滑动连接板滑动连接于碳刷保护管的内部，滑动连接板的另一侧壁与碳刷刷握的一侧面板之间固定连接有弹簧，所述碳刷刷握的另一侧设有若干激光传感器，所述激光传感器的一端伸入至碳刷保护管的内部，所述激光传感器的另一端通过采集线缆与计算机相连接，所述碳刷伸入至碳刷保护管内的一端上设有反射片。

优选的，所述碳刷保护管通过安装盘及螺钉安装于碳刷刷握的一侧面板上。

优选的，所述碳刷保护管的内腔侧壁上开有若干滑槽，所述滑动连接板的外周壁上设有与滑槽相对应的滑块。

优选的，所述碳刷刷握的面板上开有若干安装位，所述激光传感器安装于安装位的内部。

优选的，所述激光传感器伸入至碳刷保护管内部的一端位于弹簧的内部，且与反射片同轴心设置。

优选的，所述采集线缆采用rs485。

优选的，所述反射片的一端埋入在碳刷伸入至碳刷保护管内的一端上，且碳刷和反射片之间通过整体压制而成。

优选的，所述滑动连接板呈圆环状。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该种水轮发电机组寿命评估监测装置通过将碳刷滑动连接板、弹簧、反射片安装于碳刷保护管内，并通过激光传感器与反射片作用，随着机组运行碳刷与集电环接触的位置会被不断磨损，实时监测碳刷的磨损情况，并通过采集线缆连接到远程计算机实现在线监测，对记录的各时间段碳刷磨损量数据进行统计分析，并评估其剩余使用寿命，及时发现运行隐患，通过数据检测碳刷的工作情况，也对机组运行维护提供了重要数据支持。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型碳刷保护管内部结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、碳刷刷架；2、碳刷刷握；3、碳刷保护管；4、碳刷；5、滑动连接板；6、弹簧；7、激光传感器；8、采集线缆；9、计算机；10、反射片；11、安装盘；12、安装位；13、滑槽；14、滑块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种水轮发电机组寿命评估监测装置，包括碳刷刷架1安装于碳刷刷架1上的碳刷刷握2，还包括位于碳刷刷架1上的计算机9，所述碳刷刷握2的一侧面板上安装有若干个碳刷保护管3，每个所述碳刷保护管3内均设有碳刷4，所述碳刷4伸入至碳刷保护管3内的一端安装于滑动连接板5的一侧壁上，所述滑动连接板5滑动连接于碳刷保护管3的内部，滑动连接板5的另一侧壁与碳刷刷握2的一侧面板之间固定连接有弹簧6，所述碳刷刷握2的另一侧设有若干激光传感器7，所述激光传感器7的一端伸入至碳刷保护管3的内部，所述激光传感器7的另一端通过采集线缆8与计算机9相连接，所述碳刷4伸入至碳刷保护管3内的一端上设有反射片10。

其中，所述碳刷保护管3通过安装盘11及螺钉安装于碳刷刷握2的一侧面板上。

其中，所述碳刷保护管3的内腔侧壁上开有若干滑槽13，所述滑动连接板5的外周壁上设有与滑槽13相对应的滑块14，使得滑动连接板5能够带动碳刷4在碳刷保护管3内进行稳定的移动。

其中，所述碳刷刷握2的面板上开有若干安装位12，所述激光传感器7安装于安装位12的内部。所述激光传感器7伸入至碳刷保护管3内部的一端位于弹簧6的内部，弹簧能够对碳刷4起到支撑作用，当碳刷被磨损时，在弹簧6的作用下，碳刷4能够始终与机组转轴相贴合，且与反射片10同轴心设置，将激光传感器7与反射片10同轴心设置，通过激光传感器7发射的激光在反射片10的反射作用下，可实时监测安装反射片10的碳刷4损耗。

其中，所述采集线缆8采用rs485，能够将激光传感器7采集的信号上传至计算机9，通过计算机9进行处理。所述反射片10的一端埋入在碳刷4伸入至碳刷保护管3内的一端上，且碳刷4和反射片10之间通过整体压制而成。所述滑动连接板5呈圆环状，作为碳刷4和弹簧6的安装连接件，其中心的通孔预留给激光传感器7，用于监测安装反射片10的碳刷。

具体工作原理如下所述：该种水轮发电机组寿命评估监测装置采用的碳刷刷握2为三刷刷握，当然也不仅仅局限三刷，通过将单个碳刷4安装于碳刷保护管3内，然后安装于碳刷刷架1上的碳刷刷握2上，由于碳刷4通过滑动连接板5、弹簧6、反射片10安装于碳刷保护管3内，在碳刷4工作时，通过延伸至碳刷保护管3内，并且安装于碳刷刷握2上的激光传感器7对碳刷4上的反射片10进行实时监测，随着机组运行碳刷4与集电环接触的位置会被不断磨损，在弹簧6的作用下，使得安装反射片10的碳刷4一端会远离激光传感器7，激光传感器7发射光束遇到碳刷4的反射片10进行测量，将激光传感器7通过采集线缆8连接到远程计算机9实现在线监测，对记录的各时间段碳刷4磨损量数据进行统计分析，并评估其剩余使用寿命，及时发现运行隐患，通过数据检测碳刷的工作情况，也对机组运行维护提供了重要数据支持。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。