[發(fā)明專利]交流發(fā)電機故障檢測電路和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710705789.4
• 申請日: 2017-08-17
• 公開（公告）號: CN109407000A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發(fā)明（設計）人: 李棟;劉翔;張樹彥;麥新晨
• 申請（專利權）人: 中國航發(fā)商用航空發(fā)動機有限責任公司
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 許柱山

1.一種交流發(fā)電機故障檢測電路，其特征在于，包括信號調理模塊和數(shù)字邏輯模塊(FPGA)，所述信號調理模塊包括電感(L1)、第一電阻(R1)以及弱電相位檢測器(T1)，所述電感(L1)與所述第一電阻(R1)串聯(lián)，所述弱電相位檢測器(T1)與所述第一電阻(R1)并聯(lián)，所述弱電相位檢測器(T1)能夠將交流發(fā)電機的正弦波電壓信號調理為方波數(shù)字信號并反饋給所述數(shù)字邏輯模塊(FPGA)。

2.根據(jù)權利要求1所述的交流發(fā)電機故障檢測電路，其特征在于，所述方波數(shù)字信號為只有正電壓信號的方波數(shù)字信號。

3.根據(jù)權利要求1所述的交流發(fā)電機故障檢測電路，其特征在于，還包括第二電阻(R2)，所述第二電阻(R2)與所述第一電阻(R1)并聯(lián)且與所述弱電相位檢測器(T1)串聯(lián)，所述第二電阻(R2)的電阻值大于所述第一電阻(R1)的電阻值。

4.根據(jù)權利要求3所述的交流發(fā)電機故障檢測電路，其特征在于，所述第二電阻(R2)的電阻值與所述第一電阻(R1)的電阻值之比大于等于10。

5.根據(jù)權利要求1所述的交流發(fā)電機故障檢測電路，其特征在于，所述弱電相位檢測器(T1)為光耦、三極管或運算放大器。

6.根據(jù)權利要求1～5任一項所述的交流發(fā)電機故障檢測電路，其特征在于，所述信號調理模塊為三個，用于將所述交流發(fā)電機的三相正弦波電壓信號分別調理為三相方波數(shù)字信號并反饋給所述數(shù)字邏輯模塊(FPGA)。

7.根據(jù)權利要求6所述的交流發(fā)電機故障檢測電路，其特征在于，所述數(shù)字邏輯模塊(FPGA)包括計算單元和判斷單元，所述計算單元用于將所述三相方波數(shù)字信號先進行兩兩與運算后再進行或運算以獲得運算方波信號，所述判斷單元用于將所述三相方波數(shù)字信號與所述運算方波信號進行分析來輸出不同的故障指示。

8.根據(jù)權利要求7所述的交流發(fā)電機故障檢測電路，其特征在于，在所述三相方波數(shù)字信號中單相頻率為0的狀態(tài)下，所述判斷單元能夠輸出對應的單相短路或單相斷線的故障指示；在所述三相方波數(shù)字信號中兩相頻率為0的狀態(tài)下，所述判斷單元能夠輸出對應的兩相對地短路或兩相斷線的故障指示；在所述三相方波數(shù)字信號中三相頻率均為0的狀態(tài)下，所述判斷單元能夠輸出三相短路或三相斷線的故障指示；在所述運算方波信號的頻率與所述三相方波數(shù)字信號中單相頻率相同的狀態(tài)下，所述判斷單元能夠輸出兩相短路的故障指示。

9.一種交流發(fā)電機故障檢測方法，其特征在于，包括：

信號調理步驟：將交流發(fā)電機的三相正弦波電壓信號分別調理為三相方波數(shù)字信號；

運算步驟：將所述三相方波數(shù)字信號先進行兩兩與運算后再進行或運算以獲得運算方波信號；

判斷步驟：將所述三相方波數(shù)字信號與所述運算方波信號進行分析來輸出不同的故障指示。

10.根據(jù)權利要求9所述的交流發(fā)電機故障檢測方法，其特征在于，所述判斷步驟包括：

若所述三相方波數(shù)字信號中單相頻率為0，則判定故障為對應的單相短路或單相斷線；

若所述三相方波數(shù)字信號中兩相頻率為0，則判定故障為對應的兩相對地短路或兩相斷線；

若所述三相方波數(shù)字信號中三相頻率均為0，則判定故障為三相短路或三相斷線；

若所述運算方波信號的頻率與所述三相方波數(shù)字信號中單相頻率相同，則判定故障為兩相短路。