[發(fā)明專利]一種水輪機(jī)導(dǎo)葉卡阻過載智能保護(hù)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810147108.1
• 申請(qǐng)日: 2018-02-12
• 公開（公告）號(hào): CN108252852A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張聯(lián)升;祝成越;陶建洋;夏瑞東;徐澤強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江金輪機(jī)電實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): F03B15/18
• 分類號(hào): F03B15/18
• 代理公司: 杭州千克知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33246
• 代理人: 童健

本發(fā)明涉及水輪機(jī)領(lǐng)域，具體為一種水輪機(jī)導(dǎo)葉卡阻過載智能保護(hù)系統(tǒng)。通過計(jì)算確認(rèn)機(jī)組過載時(shí)連板所受力的臨界值，并設(shè)定當(dāng)應(yīng)變片檢測到所受力超過臨界值時(shí)反饋一個(gè)機(jī)組停機(jī)的信號(hào)；調(diào)速器控制機(jī)組停機(jī)；包括水輪機(jī)本體、頂蓋、導(dǎo)葉組，其中：頂蓋內(nèi)側(cè)設(shè)置排障口（1），排障口的內(nèi)壁上貼合設(shè)置應(yīng)變片（2），應(yīng)變片連接至調(diào)速器控制機(jī)（3），所述調(diào)速器控制機(jī)包括機(jī)械主控體（101）和調(diào)速器總機(jī)IC芯片，調(diào)速器總機(jī)IC芯片上設(shè)置有水壓監(jiān)控模塊、電壓電流采集控制模塊、轉(zhuǎn)速監(jiān)控模塊、流量控制模塊、流量檢查模塊、存儲(chǔ)模塊、通訊交流模塊。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水輪機(jī)領(lǐng)域，具體為一種水輪機(jī)導(dǎo)葉卡阻過載智能保護(hù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在反擊式水輪機(jī)中導(dǎo)葉保護(hù)裝置通常采用導(dǎo)葉臂與連板之間設(shè)置剪斷銷。當(dāng)導(dǎo)葉之間發(fā)生卡阻現(xiàn)象時(shí)，剪斷銷所處位置會(huì)發(fā)生因?yàn)檫^載而剪斷。剪斷銷中的剪斷銷信號(hào)器在剪斷銷剪斷時(shí)會(huì)反饋一個(gè)信號(hào)，控制調(diào)速器使得機(jī)組停機(jī)檢查。維護(hù)人員在機(jī)組停機(jī)后對(duì)機(jī)組停機(jī)原因做出檢查，排除機(jī)組卡阻現(xiàn)象，更換剪斷銷。機(jī)組重新啟動(dòng)運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供具一種水輪機(jī)導(dǎo)葉卡阻過載智能保護(hù)系統(tǒng)，通過計(jì)算確認(rèn)機(jī)組過載時(shí)連板所受力的臨界值，并設(shè)定當(dāng)應(yīng)變片檢測到所受力超過臨界值時(shí)反饋一個(gè)機(jī)組停機(jī)的信號(hào)；調(diào)速器控制機(jī)組停機(jī)；排除導(dǎo)葉間卡阻現(xiàn)象，機(jī)組重新開機(jī)。

本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種水輪機(jī)導(dǎo)葉卡阻過載智能保護(hù)系統(tǒng)，包括水輪機(jī)本體、頂蓋、導(dǎo)葉組，其中：頂蓋內(nèi)側(cè)設(shè)置排障口（1），排障口的內(nèi)壁上貼合設(shè)置應(yīng)變片（2），應(yīng)變片連接至調(diào)速器控制機(jī)（3），所述調(diào)速器控制機(jī)包括機(jī)械主控體（101）和調(diào)速器總機(jī)IC芯片，調(diào)速器總機(jī)IC芯片上設(shè)置有水壓監(jiān)控模塊、電壓電流采集控制模塊、轉(zhuǎn)速監(jiān)控模塊、流量控制模塊、流量檢查模塊、存儲(chǔ)模塊、通訊交流模塊，轉(zhuǎn)速監(jiān)控模塊連接水輪機(jī)主體的主軸上設(shè)置的轉(zhuǎn)速傳感器，水壓監(jiān)測模塊連接應(yīng)變片，電壓電流采集模塊和水輪機(jī)本體電輸出電路連接，流量控制模塊和蝸管頭端的流量調(diào)節(jié)閥相連接，流量檢測模塊和流量送變器連接；所述應(yīng)變片包括感應(yīng)膜金屬片（4）、壓強(qiáng)感應(yīng)器（5）、信號(hào)變頻器（6），感應(yīng)膜金屬片上均勻的成方形或線線布置若干壓強(qiáng)感應(yīng)器，壓強(qiáng)感應(yīng)器通過芯片印刷線，連接至應(yīng)變片控制單片機(jī)的信號(hào)變頻器上；所述調(diào)速器控制機(jī)，調(diào)速器總機(jī)IC芯片通過監(jiān)控線（8）和應(yīng)變片的信號(hào)變頻器信號(hào)輸出口相互連接。

作為優(yōu)選所述壓強(qiáng)感應(yīng)器至少包括第一電阻（9）、第二電阻（10）、第三電阻（11）、雙向二極管（14）、橋式整流器（13），第一電阻（9）、第二電阻（10）并聯(lián)，第三電阻（11）后方設(shè)置橋式整流器，橋式整流器連接至最表面設(shè)置的壓感采集電敏頭（12），壓感采集電敏頭的輸入回路連接至橋式整流器，通過橋式整流器連接第三電阻，第三電阻輸入回路連接第一電阻，第一電阻和第二電阻并聯(lián)，第二電阻并聯(lián)的輸出回路連接至橋式整流器并連接到第三電阻，第一電阻輸出回路連接至雙向二極管，通過雙向二極管連接至壓感采集電敏頭，所述信號(hào)變頻器的輸出回路和第一電阻輸出回路接通，第二電阻的輸入回路和信號(hào)變頻器接通。同時(shí)監(jiān)控兩個(gè)電阻并通過并聯(lián)的電阻進(jìn)行電感應(yīng)的調(diào)整和校準(zhǔn)，能適應(yīng)小的也能適應(yīng)大的，使得精準(zhǔn)度和適應(yīng)度非常強(qiáng)，更加適合水輪機(jī)的測量，在壓感采集電敏頭上設(shè)置了保險(xiǎn)用的雙向二極管，保護(hù)敏感的壓感采集電敏頭，特別是過載時(shí)候，一旦此處保險(xiǎn)通路也被“摧毀”，那么整個(gè)輪機(jī)組也緊急停止，不再進(jìn)行校調(diào)或進(jìn)行排除自動(dòng)。

作為優(yōu)選所述機(jī)械主控體包括開關(guān)總控（15）、儀表總控（16）、單向電磁閥總控（17）、雙向電磁閥總控（18），開關(guān)總控通過數(shù)據(jù)回路和供電回路連接和被調(diào)速器總機(jī)IC芯片控制連接，開關(guān)總控輸入回路連接至信號(hào)變頻器，信號(hào)變頻器有若干只輸出回路，分別連接開關(guān)總控（15）、單向電磁閥總控（17）、雙向電磁閥總控（18），儀表總控（16）通過數(shù)據(jù)收集線連接單向電磁閥總控（17）、雙向電磁閥總控（18）、開關(guān)總控（15）。分岔參數(shù)控制精確，并根據(jù)水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)模型分別輸入和求解，能滿足多種控制參數(shù)和分岔?xiàng)l件，并且進(jìn)行調(diào)頻，調(diào)頻的穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)方法簡單、精度高。

作為優(yōu)選所述開關(guān)總控（15）內(nèi)還包括噴針開關(guān)。