[實用新型]水輪發電機轉子非接觸式測溫裝置

無效

• 申請號: 201120101955.8
• 申請日: 2011-04-08
• 公開（公告）號: CN202057420U
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發明（設計）人: 趙小丹;趙萬清
• 申請（專利權）人: 云峰發電廠
• 主分類號: G01J5/10
• 分類號: G01J5/10
• 代理公司: 通化旺維專利商標事務所有限公司 22205
• 代理人: 王偉

技術領域

本實用新型涉及一種發電廠水輪發電機檢測裝置，即水輪發電機轉子非接觸式測溫裝置。?

背景技術

在現有技術中，水輪發電機的轉子由于施加較大的勵磁功率，因此就變成了一個大的發熱體，其溫度的升高，直接影響發電機的安全運行，必需對其溫度的變化進行實時監控。多年來發電機轉子溫度的的測量是困擾水力發電系統專業技術人員的一大難題，傳統的測溫方法(伏安法)只能測量轉子繞組的平均溫度，不能測量每個磁極的各部溫度，用傳統的方法檢測轉子的溫度費時費力，而且，此溫度值是整個繞組的平均溫度，無法知道每個磁極繞組的溫度、每個繞組各部的溫度、磁極鐵心的溫度等等。事實上每個繞組和繞組各部的溫度是不完全一樣的，每個磁極鐵心的溫度和鐵芯各部的溫度也是不一樣的。要想更確切地了解轉子各部詳細的溫度值，傳統的檢測方法是不能滿足需要的。還有一種方法就是在轉子本體上安裝測溫裝置，然后在轉子旋轉的過程中用光電的方法傳遞給固定部分，這種方法對轉子的動平衡會產生影響，使轉子在運行中出現震動。?

實用新型內容

本實用新型的目的是針對上述不足而提供一種對轉子全方位，測量各部溫度的水輪發電機轉子非接觸式測溫裝置。?

本實用新型的技術解決方案是：水輪發電機轉子非接觸式測溫裝置其控制電路包括多部位設置的紅外線光電探測傳感器，信號輸入及調理電路、信號處理及運算電路和上位計算機系統依次連接；現地顯示及報警輸出電路與信號處理及運算電路連接。信號處理及運算電路為AT89C51嵌入式單片機。紅外線光電探測傳感器為一個光電傳感器和六個紅外傳感器。六個紅外傳感器分別置于轉子的上端，對準磁極繞組的上端邊，用來測量磁極繞組上端的溫度，距離被測體20cm；置于轉子的下端，對準磁極繞組的下端邊，用來測量磁極繞?組下端的溫度，距離被測體20cm；置于轉子的下端，斜對準磁極繞組的一個側邊，用來測量磁極繞組側邊的溫度，距離被測體1200cm；置于轉子的下端，斜對準磁極繞組的另一個側邊，用來測量磁極繞組側邊的溫度，距離被測體1200cm；置于轉子的上端，對準磁極鐵芯的正面，用來測量磁極鐵芯的溫度，距離被測體40cm；置于轉子的上端，對準磁軛上平面，用來測量磁極軛的溫度，距離被測體20cm。在自然界中，一切溫度高于絕對零度的物體都在不停地向周圍空間發出紅外輻射能量。物體的紅外輻射能量的大小及波長的分布與它的表面溫度有著十分密切的關系。因此，通過對物體自身輻射的紅外能量的測量，便能準確地測定它的表面溫度，紅外測溫系統是通過接收目標物體發射、反射和傳導的能量來測量其表面溫度。測溫裝置的探測元件將采集的能量信息輸送到微處理器中進行處理，然后轉換成溫度讀數顯示。光學系統匯聚其視場內的目標紅外輻射能量，視場的大小由測溫系統的光學零件及其位置確定。紅外能量聚焦在光電探測器上并轉變為相應的電信號。該信號經過放大器和信號處理電路，并按照儀器內部的算法和目標發射率校正后轉變為被測目標的溫度值。?

本實用新型的優點是：本發明采用非接觸紅外線測溫技術，在轉子旋轉的過程中完成了轉子繞組和鐵芯各部溫度的測量，很好地解決了測溫問題。測溫系統在線檢測發熱點的溫度，通過掃描，還可以繪出每個磁極溫度分布圖，而且靈敏度高，不受電磁場干擾，便于現場使用。它可以在-20℃～2000℃的寬量程內以0.05℃的高分辨率檢測電氣設備的熱致故障和電氣設備中的局部過熱點等等。?

下面將結合附圖對本實用新型的實施方式作進一步詳細描述。?

附圖說明

圖1是傳感器在發電機轉子周圍設置結構簡圖。?

圖2是本實用新型電路原理框圖。?

圖3是信號輸入及調理電路原理圖。?

具體實施方式

參見圖1，水輪發電機轉子非接觸式測溫裝置包括一個光電傳感器7、反?光體8和紅外傳感器一1、紅外傳感器二2、紅外傳感器三3、紅外傳感器四4、紅外傳感器五5、紅外傳感器六6，紅外傳感器一1置于轉子7的上端，對準磁極繞組10的上端邊，用來測量磁極繞組10上端的溫度，距離被測體20cm；?

紅外傳感器二2置于轉子9的下端，對準磁極繞組10的下端邊，用來測量磁極繞組10下端的溫度，距離被測體20cm；?

紅外傳感器三3置于轉子9的下端，斜對準磁極繞組10的一個側邊，用來測量磁極繞組10側邊的溫度，距離被測體1200cm；?

紅外傳感器四4置于轉子9的下端，斜對準磁極繞組10的另一個側邊，用來測量磁極繞組10側邊的溫度，距離被測體1200cm；?