[發明專利]一種發電機空氣間隙測量裝置及其測量方法

在審

• 申請號: 201910773091.5
• 申請日: 2019-08-21
• 公開（公告）號: CN110332899A
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發明（設計）人: 彭緒意;黃小軍;楊雄;聶賽;洪云來;溫錦紅;秦程;劉澤;胥千鑫;章志平
• 申請（專利權）人: 國家電網有限公司;國網新源控股有限公司;江西洪屏抽水蓄能有限公司
• 主分類號: G01B11/14
• 分類號: G01B11/14;G08C17/02
• 代理公司: 杭州新源專利事務所(普通合伙) 33234
• 代理人: 吳添添

本發明公開了一種發電機空氣間隙測量裝置及其測量方法，它包括傾斜固定連接在發電機定子鐵芯和轉子磁極上的激光位移傳感器(1)和固定連接在導軸承頂端一側的鍵相傳感器(2)，導軸承側面固定有金屬靶片(3)；激光位移傳感器(1)和鍵相傳感器(2)上分別連接有一號無線收發模塊(4)和無線發射模塊(5)，發電機外設置有連接有二號無線收發模塊(7)PC機(6)；上述裝置的測量方法為鍵相傳感器感應到發電機轉速較為平均時，激光位移傳感器測量定子鐵芯和轉子磁極之間的距離，完成空氣間隙的測量。本發明不僅能夠提高測量準確度，還具有測量效率較高和測量效果較好的優點。

技術領域

本發明涉及相隔物體間隙的測量方法及裝置，特別是一種發電機空氣間隙測量裝置及其測量方法。

背景技術

發電機空氣間隙測量是一項非常重要的電磁與機械參數的反映，快速精確測量空氣間隙對機組檢修工作是非常重要的，能夠真實地反映出機組狀態，檢修質量，直接影響發電機的安全穩定運行。同時所需時間長短也會制約整個機組的安裝檢修周期，直接影響電廠經濟效益。

目前，在發電機空氣間隙測量方面，幾乎所有的水電站仍采用靜態的人工測量的方式，即先將機組中的發電機停止，再將楔形的測量工具卡入間隙內，最后通過人工讀數插入深度并計算間隙的大小，從而測出定子內圓以及轉子外圓輪廓曲線相對于大軸旋轉中心的偏心量等數據。但是，傳統的采用靜態的人工測量的方式時由于是人工測量讀數時，由于不同的人感覺不同，讀數存在一定差異，而且在數據傳遞過程中，在調整計算過程中難免存在一定的人為誤差，準確度相對較低；測量時必須先使機組中的發電機處于停機靜態條件下，才能對各個發電機空氣間隙測量位布置人手監測記錄數據，測量效率低；且測量數據無法反映機組在啟動及以后的運行過程中氣隙的變化情況，測量效果較差。因此，現有的發電機空氣間隙測量方法和裝置存在著準確度較低、測量效率較低和測量效果較差的問題。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種發電機空氣間隙測量裝置及其測量方法。本發明不僅能夠提高測量準確度，還具有測量效率較高和測量效果較好的優點。

本發明的技術方案：一種發電機空氣間隙測量裝置，包括傾斜固定連接在發電機定子鐵芯和轉子磁極上的激光位移傳感器和固定連接在導軸承頂端一側的鍵相傳感器，導軸承側面對應鍵相傳感器的位置處固定有金屬靶片；激光位移傳感器和鍵相傳感器上分別連接有一號無線收發模塊和無線發射模塊，發電機外設置有PC機，PC機(6)上設置有二號無線收發模塊。

前述的一種發電機空氣間隙測量裝置中，所述激光位移傳感器設有8個，且兩兩相對且均勻設置在定子鐵芯和轉子磁極上。

前述的一種發電機空氣間隙測量裝置中，所述一號無線收發模塊、無線發射模塊和二號無線收發模塊均采用射頻信號。

前述的一種發電機空氣間隙測量裝置的測量方法，步驟如下：

a、當發電機需要測量空氣間隙時，降低發電機的轉速，此時發電機上的導軸承側面的金屬靶片經過鍵相傳感器時，鍵相傳感器能通過一號無線收發模塊發送脈沖信號；PC機上的二號無線收發模塊接收一號無線收發模塊發出的脈沖信號，并記錄多次相鄰兩次脈沖信號之間的時間，計算發電機的轉速；

b、發電機的轉速趨于勻速時，PC機上的二號無線收發模塊接收脈沖信號后向激光位移傳感器上的一號無線收發模塊發射信號，使得發電機定子鐵芯和轉子磁極上的激光位移傳感器均開始連續測量定子鐵芯和轉子磁極之間空氣間隙；

c、發電機定子鐵芯和轉子磁極上的激光位移傳感器將空氣間隙的測量數據通過一號無線收發模塊送至二號無線收發模塊中，并進入PC機中進行收集處理。