[實用新型]用于水輪發電機的測速裝置

無效

• 申請號: 00205795.6
• 申請日: 2000-02-23
• 公開（公告）號: CN2410644Y
• 公開（公告）日: 2000-12-13
• 發明（設計）人: 羅渝
• 申請（專利權）人: 羅渝
• 主分類號: G01P3/44
• 分類號: G01P3/44
• 代理公司: 北京科龍環宇專利事務所
• 代理人: 孫皓晨,王國權

本實用新型涉及一種測量裝置，更確切地說是涉及一種專用于水輪發電機組的(以下簡稱發電機組)發電機測速裝置。

發電機組的轉速對于發電廠的正常運行是至關重要的參數，其測量值及其準確性將直接關系到發電廠的安全運行水平及電網的品質。

以往發電機組轉速的測量方法是在發電機組出口處設置電壓互感器(PT)的間接法測量，這種測量方法存在比較嚴重的缺陷，即當電壓互感器所帶的負載過重，再將它作為發電機組的轉速信號源時會導致測量結果不可靠的后果，因此，目前發電機組的測速已基本不用該方法。

為了提高發電廠的安全運行水平，國家電力公司要求大、中型發電廠的發電機組需逐步改為在發電機大軸上加裝測量元件(如光柵編碼器一類的測速傳感器)來獲得發電機組的轉速信號。但經實施后表明，由于發電機組的體積龐大，在安裝測量元件時很難使測量元件與發電機組大軸保持在同一軸線上，一旦安裝出現偏差，就會在發電機組轉動時損壞測量元件，而這種偏差又是很難做到絲毫沒有的。

本實用新型的目的是設計一種用于水輪發電機的測速裝置，無需嚴格地安裝在發電機大軸軸線位置處，具有安裝簡便、測速可靠的特點。

本實用新型的目的是這樣實現的：一種用于水輪發電機的測速裝置，包括測速傳感器和連軸器，其特征在于：所述的連軸器是一磁性連軸器，包括內磁環、外磁環和一對以上分別由N磁極和S磁極組成的磁鐵；所述的內磁環設置在測速傳感器軸上，所述的外磁環設置在發電機組大軸頂上，內磁環并設置在外磁環內且兩者間保持有間隙，所述一對以上磁鐵的N磁極和S磁極分別對應設置在內磁環外側面與外磁環內側面上。

所述的由N磁極和S磁極組成的磁鐵呈瓦片狀。

所述內磁環與外磁環間的間隙為2毫米。

所述的由N磁極和S磁極組成的磁鐵有四對，互呈90度對應并間隔設置在所述的內、外磁環上。

還包括有支架，固定在發電機組的外殼上；所述的測速傳感器安裝在支架上，所述的測速傳感器軸穿過支架后與所述的內磁環連結。

本實用新型的測速裝置用于將轉動的機械能轉變為電能并以電信號輸出。當發電機組大軸轉動時，帶動其上的外磁環及外磁環上的N磁極、S磁極的磁鐵轉動，與外磁環上的N磁極、S磁極磁鐵在空間位置上相對應的且位于內磁環上的S磁極、N磁極磁鐵，受磁力作用而使內磁環及測速傳感器軸轉動。測速傳感器則可采用通常使用的光柵編碼器，光柵編碼器又可稱為脈沖式編碼器，由檢測頭、脈沖編碼盤、紅外發光二極管及光敏三極管檢測電路組成，當發電機大軸轉動并最終帶動光柵編碼器軸轉動時，光敏三極管檢測電路時通時斷，形成光電脈沖輸出，在單位時間內，光電脈沖的個數與被測發電機組的轉速成正比，將該脈沖信號經驅動電路放大后與計算機監控系統直接接口，就可由計算機換算成發電機的轉速值。實施時，測速傳感器也可采用測速發電機，測速發電機具有類似發電機的工作原理，也是將轉動的機械能轉變為電能并以電信號輸出。

由于本實用新型的磁性連軸器是一非接觸性的柔性連軸器，因此具有安裝簡便的特點，允許測速傳感器與發電機大軸的軸線在安裝時存在偏差，不會影響測速傳感器的正常工作；由于內、外磁環間存在間隙，在發電機啟動、大軸上移時，也不會出現因頂轉子造成測速傳感器損壞的問題。

下面結合實施例及附圖進一步說明本實用新型的技術。

圖1是本實用新型測速裝置的結構示意圖

圖2是圖1所示測速裝置的主視結構示意圖

圖3是圖1所示測速裝置的俯視結構示意圖

參見圖1并結合參見圖2、圖3，圖中示出本實用新型測速裝置的結構，主要包括測速傳感器1(轉速測量傳感器)和由磁性連軸器2構成的連軸器，用于水輪發電機組的柔性轉速測量。

本實用新型測速裝置的測速傳感器1可采用光柵編碼器，固定在支架11上，光柵編碼器1的傳感器軸12穿過支架11并伸入磁性連軸器2內，支架11則固定在水輪發電機組外殼3上。

磁性連軸器2包括內磁環21、外磁環22和成對(一對以上)設置的磁鐵23，本實施例共設置有四對磁鐵，每對磁鐵23包括一N磁極和一S磁極，分別間隔并互成90度設置。內磁環21固定在傳感器軸12上，內磁環21的外側面上互成90度間隔設置四個瓦片狀N磁極、S磁極磁鐵，外磁環22固定在水輪發電機組大軸31的頂端，外磁環22的內側面上也互成90度間隔設置四個瓦片狀N磁極、S磁極磁鐵，內磁環21伸入外磁環22內但與外磁環22間保持有間隙，該間隙可為2毫米左右。