CN105958740A - 水轮发电机转子数据通讯集电环 - Google Patents

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CN105958740A CN201610326088.5A CN201610326088A CN105958740A CN 105958740 A CN105958740 A CN 105958740A CN 201610326088 A CN201610326088 A CN 201610326088A CN 105958740 A CN105958740 A CN 105958740A
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孙凯
毕纯辉
林雪成
李淑钰
吴军令
高尚
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K13/00—Structural associations of current collectors with motors or generators, e.g. brush mounting plates or connections to windings; Disposition of current collectors in motors or generators; Arrangements for improving commutation

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  • Power Engineering (AREA)
  • Motor Or Generator Current Collectors (AREA)

Abstract

本发明公开一种水轮发电机转子数据通讯集电环，装置包括集电环支架、拉紧螺杆、垫圈、锁紧螺母、绝缘垫块、通讯集电环、碳刷，通讯集电环之间以及通讯集电环与集电环支架、锁紧螺母之间都采用绝缘垫块进行绝缘，防止出现短路；碳刷与通讯集电环组成了从中控系统到转子的电力通道和通讯通道，为转子上的数据采集设备提供电力支持通讯支持，使转子上数据采集设备采集到的数据能够实时的传输到中控系统，从而实现水轮发电机转子数据的实时在线监测。

Description

水轮发电机转子数据通讯集电环
技术领域
本发明涉及一种水轮发电机转子数据通讯集电环。
背景技术
在水轮发电机组中,转子上的参数如磁极温度、冷却风量等数据是表征机组运行状况的重要数据，这些数据对机组健康状况的影响较大，因此对转子运行参数进行实时监测就成为一项重要工作，但由于转子不停旋转，采集到的数据如何向中控系统传输就成为关键问题。
目前，监测转子参数数据的主要方法有两种，一种是在转子上安装数据记录仪，随转子转动，并在机组运行时实时记录转子参数；另一种方式则是在转子上安装无线数据收发设备，通过无线方式将数据上传。但这两种方式都存在一定的弊端，采用记录仪的方式得到的数据不能直接实时传输，只能暂时保存在记录仪内，一直到机组停机的时候才能取出；另一种采用无线通讯方式传输数据虽然能够实现实时收发，但由于水轮发电机内部的电磁环境非常复杂，无线数据传输容易受到干扰，而且由于供电问题，无线收发设备无法长期工作，所以，目前还没有实现水轮发电机转子数据的在线实时监测。
发明内容
本发明的目的是公开一种水轮发电机转子数据通讯集电环，该装置可以用来为水轮发电机转子数据在线监测设备提供通讯通道和电力支持，从而使水轮发电机转子数据采集设备能够不间断的采集转子参数，并实时向中控系统传输数据。本发明的技术方案为：一种水轮发电机转子数据通讯集电环，集电环支架(1)上表面的八个孔内穿入拉紧螺杆(2)，每个拉紧螺杆(2)上依次穿入绝缘垫块(5)、通讯集电环(6)，共使用四个通讯集电环(6)，每两个通讯集电环(6)之间装入绝缘垫块(5)，通讯集电环(6)与集电环支架(1)之间装入绝缘垫块(5)，通讯集电环(6)与垫圈(4)之间装入绝缘垫块(5)，拉紧螺杆(2)的两端装入绝缘垫块(5)、垫圈(4)、锁紧螺母(3)，每个通讯集电环(6)圆周上与八个碳刷(7)接触，八个碳刷(7)之间通过导线连接到水轮发电机中控系统，每个通讯集电环(6)沿着轴内腔连线到水轮发电机转子上的数据采集设备，使用两个通讯集电环(6)将电源引入到数据采集设备，另两个通讯集电环(6)与数据采集设备的通讯接口连接，数据采集设备通过通讯集电环(6)和碳刷(7)与水轮发电机中控系统建立数据通讯通道和电力供应通道。
本发明的工作原理：如图1所示，水轮发电机转子通讯集电环装置包括集电环支架(1)、拉紧螺杆(2)、锁紧螺母(3)、垫圈(4)、绝缘垫块(5)、通讯集电环(6)、碳刷(7)。两个通讯集电环(6)通过与其接触的碳刷(7)连接到水轮发电机中控系统中的交流220V电源，这两个通讯集电环为转子上的数据采集设备提供电力，另外两个通讯集电环(6)沿着顶轴内腔走线到转子上的数据采集设备并与数据采集设备的数据通讯接口连接，与这两个通讯集电环(6)接触的碳刷(7)与水轮发电机中控系统的数据接口相连接。
由此可以建立起从中控系统到转子上数据采集设备之间的电力供应通道和数据通讯通道，通过这两个通道，可以为转子上的数据采集设备提供不间断的电力，并能实时的将转子上的各项参数传输到中控系统，实现水轮发电机转子数据的在线监测。
技术效果
本发明中提出的水轮发电机转子数据通讯集电环装置，通过集电环与碳刷的接触建立了转子数据采集设备与水轮发电机中控系统之间的电力通道和数据通讯通道。以往没有这个通道的时候无法进行转子数据的实时监测，而本发明中提供了这样的电力及数据通道，有了这个通道，中控系统可以按需求操作转子上的数据采集设备，进而可以实现水轮发电机转子数据的实时监测。
本发明中提出的集电环装置的所有部件的布置都是按水轮发电机主轴的轴线中心对称分布，这样可以消除发电机旋转时由于集电环重量分配不均造成的振动，提高机组运行的稳定性。
附图说明
图1是发明中集电环装置的结构图
图2是发明中图1的俯视图
具体实施方式
如图1所示，一种水轮发电机转子数据通讯集电环，集电环支架1上表面的八个孔内穿入拉紧螺杆2，然后在每个拉紧螺杆2上穿入绝缘垫块5，接下来穿入一个通讯集电环6，共使用四个通讯集电环6，每两个通讯集电环6之间装入绝缘垫块5进行绝缘，通讯集电环6与集电环支架1之间装入绝缘垫块5进行绝缘，通讯集电环6与垫圈4之间装入绝缘垫块5进行绝缘，最后在拉紧螺杆2的两端装入绝缘垫块5、垫圈4和锁紧螺母3并通过螺纹拉紧通讯集电环6。
如图2所示，每个通讯集电环6圆周上与八个碳刷7接触，八个碳刷7之间通过导线连接到水轮发电机中控系统，四个通讯集电环6中的两个通过与其接触的碳刷连接到水轮发电机中控系统的交流220V电源上，另外两个通讯集电环6通过与其接触的碳刷7连接到水轮发电机中控系统的通讯接口上。
通过碳刷7连接了交流电源的两个通讯集电环6沿着轴内腔连线到水轮发电机转子数据采集设备的电源接头上，另两个通讯集电环6通过轴内腔连线到水轮发电机转子数据采集设备的通讯接口上。水轮发电机转子数据采集设备通过通讯集电环6和与通讯集电环6接触的碳刷7建立了中控系统与采集设备之间的电力通道和数据通讯通道，从而实现随时的数据通讯，中控系统向采集设备发送指令即可实现水轮发电机转子数据的实时监测。

Claims (1)

1.一种水轮发电机转子数据通讯集电环，其特征是：集电环支架(1)上表面的八个孔内穿入拉紧螺杆(2)，每个拉紧螺杆(2)上依次穿入绝缘垫块(5)、通讯集电环(6)，共使用四个通讯集电环(6)，每两个通讯集电环(6)之间装入绝缘垫块(5)，通讯集电环(6)与集电环支架(1)之间装入绝缘垫块(5)，通讯集电环(6)与垫圈(4)之间装入绝缘垫块(5)，拉紧螺杆(2)的两端装入绝缘垫块(5)、垫圈(4)、锁紧螺母(3)，每个通讯集电环(6)圆周上与八个碳刷(7)接触，八个碳刷(7)之间通过导线连接到水轮发电机中控系统，每个通讯集电环(6)沿着轴内腔连线到水轮发电机转子上的数据采集设备，使用两个通讯集电环(6)将电源引入到数据采集设备，另两个通讯集电环(6)与数据采集设备的通讯接口连接，数据采集设备通过通讯集电环(6)和碳刷(7)与水轮发电机中控系统建立数据通讯通道和电力供应通道。
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