CN106646061A - 获得滑环装置的待测通道的动态接触电阻的方法、滑环装置的故障诊断方法及辅助测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于获得滑环装置的待测通道的动态接触电阻的方法、滑环装置的故障诊断方法和辅助测量装置，涉及滑环装置领域。获得动态接触电阻的方法包括将待测通道的第一插针与对照通道的第一插针短接形成串联通道；获得串联通道的动态接触电阻R；估算待测通道的动态接触电阻Rm。故障诊断方法包括根据动态接触电阻判定待测通道是否发生故障，从而判定滑环装置是否发生故障。辅助测量装置包括：底座，支撑滑环装置(100)；容纳部件(420)，容纳第一延长线组件(120)并且固定至旋转部分(132)。本发明的获得动态接触电阻的方法和装置，确保所获得的动态接触电阻的精度。本发明的故障诊断方法准确地判定滑环装置是否发生故障。

Description

获得滑环装置的待测通道的动态接触电阻的方法、滑环装置 的故障诊断方法及辅助测量装置

技术领域

本发明涉及滑环装置领域，尤其涉及用于获得滑环装置的待测通道的动态接触电阻的方法、滑环装置的故障诊断方法以及辅助测量装置。

背景技术

滑环装置是用于将电能和电信号等从固定装置传递到旋转装置的电气部件，其通常用于发电机组。图1示出滑环装置的外部结构的示意图。如图1所示，滑环装置100包括依次相连接的第一插头110、第一延长线组件120、滑环主体130、第二延长线组件140和第二插头150。滑环主体130包括静止部分131和旋转部分132，其中，旋转部分132与第一延长线组件120相连接，并且静止部分131与第二延长线组件140相连接。

第一插头110包括若干第一插针111，第一延长线组件120包括若干第一延长线121，静止部分131包括若干滑道133，旋转部分132包括若干滑针134，第二延长线组件140包括若干第二延长线141，并且第二插头150包括若干第二插针151。由此，滑环装置100内部形成有若干通道。

图2示出滑环装置的通道的示意图。每个通道均包括依次相连接的第一插针111、第一延长线121、滑针134、滑道133、第二延长线141和第二插针151。滑针134能够围绕滑道133的中心轴线旋转，并且滑道133与滑针134电连接，以传递电能和电信号。滑环装置100的通道分为通讯通道和动力通道。通讯通道用于传输电信号，并且动力通道用于传输电能。

对于每个通道，当滑针134围绕滑道133旋转时，滑道133与滑针134之间不断摩擦，并产生划痕。随着滑环装置100使用年限的增加，滑道133与滑针134之间的磨损越来越严重，划痕越来越深，使得影响滑道133与滑针134之间的导通性，从而影响滑环装置100的性能。因此，对滑道133和滑针134的磨损程度进行测量是非常重要的。

由于随着滑道133与滑针134之间的磨损越大，滑道133与滑针134之间的动态接触电阻越大，因此通过测量滑道133与滑针134之间的动态接触电阻，可以获知滑环装置100的磨损程度，从而确定何时维护和更换滑环装置100。例如，图3是一滑环装置100的衰减曲线。根据滑道133与滑针134之间的动态接触电阻和图3所示的衰减曲线，能够确定出该滑环装置100处于生命周期的哪个阶段，从而为维护和更换提供依据，以减少故障率。在本文中，术语“动态接触电阻”指的是当滑环装置100旋转时滑道133和滑针134之间的电阻相对于当滑环装置100静止时滑道133和滑针134之间的电阻的增大量。

下面，对现有技术的用于获得滑环装置的通道的动态接触电阻的方法进行描述。

图4和图5示出根据现有技术的一种用于获得滑环装置的通道的动态接触电阻的方法进行操作时的示意图。该方法包括如下步骤。

在步骤S1’中，提供电阻测量装置，该电阻测量装置包括第一探头210和第二探头220并且能够用于测量第一探头210与第二探头220之间的电阻。电阻测量装置是本领域的技术人员熟知的装置，并且为了简化说明，在附图中，仅示出了电阻测量装置的第一探头210和第二探头220，省略了电阻测量装置的其他部分的图示。

在步骤S2’中，将第一探头210与第一插针111电连接，并且将第二探头220与第二插针151电连接。

在步骤S3’中，测量当滑道133相对于滑针134保持相对静止时第一探头210与第二探头220之间的总电阻R100。然后，将第一插头110和第二插头150固定，并沿正反两个方向(如图5中的两个箭头所示)手动旋转滑环主体130的旋转部分132。当滑针134围绕滑道133旋转时，测量第一探头210与第二探头220之间的总电阻R200。其中，R100和R200分别满足以下公式：

R100＝R101+R102+R103+R104+R105+R106+R107+R108+R109+R110+R111+R112+R113，

R200＝R101+R102+R103+R104+R105+R106+R207+R108+R109+R110+R111+R112+R113，

其中，R101是第一探头210与第一插针111之间的接触电阻；R102是第一插针111的电阻；R103是第一插针111与第一延长线121之间的接触电阻；R104是第一延长线121的电阻；R105是第一延长线121与滑针134之间的接触电阻；R106是滑针134的电阻；R107是滑道133与滑针134之间保持静止时滑道133与滑针134之间的接触电阻；R108是滑道133的电阻；R109是滑道133与第二延长线141之间的接触电阻；R110是第二延长线141的电阻；R111是第二延长线141与第二插针151之间的接触电阻；R112是第二插针151的电阻；R113是第二插针151与第二探头220之间的接触电阻；以及R207是滑针134围绕滑道133旋转时滑道133与滑针134之间的接触电阻。

在步骤S4’中，计算总电阻R100与总电阻R200之间的差值，以获得滑环装置的通道的动态接触电阻Ra’。其中，Ra’满足以下公式：

Ra’＝R200-R100。

最终，通过所获得的滑环装置的通道的动态接触电阻Ra’，来确定滑环装置的磨损程度。然而，在该方法中，由于第一延长线121比较长并且是软性材料，故当滑环装置100旋转时，第一延长线121与滑针134之间以及第一延长线121与第一插针111之间很容易产生相对运动。这导致第一延长线121与滑针134的连接处以及第一延长线121与第一插针111的连接处受到力矩的作用。因此，第一延长线121与滑针134之间的接触电阻以及第一延长线121与第一插针111的接触电阻发生变化。一方面，接触电阻的变化量无法确定。另一方面，由于该接触电阻值与动态接触电阻是同一数量级，故不可忽略。因此，现有技术的该方法导致测试数据不准确。

下面，对现有技术的用于获得滑环装置的通道的动态接触电阻的另一种方法和用于该方法的辅助测量装置进行描述。

图6示出现有技术的辅助测量装置的立体图。该辅助测量装置包括支座310、两个支架320、电机330和辊筒340。两个支架320垂直地设置在支座310的两侧，并且辊筒340以可旋转的方式连接在两个支架320之间。两个支架320上设置有通孔，两个滑环装置100的旋转部分132能够插入到通孔内，并且两个滑环装置100的第一延长线组件120可以被容纳并固定在辊筒340内。此外，两个滑环装置100的静止部分131能够分别固定在两个支架320上。电机330用于驱动辊筒340旋转，从而带动两个滑环装置100的旋转部分132旋转。

根据现有技术的另一种方法主要包括以下步骤。首先，将两个滑环装置100固定在支架320上。将两个滑环装置100的第一插头110相连接，并且将两个第一延长线组件120容纳并固定在辊筒340内。类似于参照图4和图5所述的现有技术的方法，通过电阻测量装置测量两个滑环装置的相对应的通道进行串联后的总的动态接触电阻，根据该总的动态接触电阻确定两个滑环装置的磨损。

然而，上述方法需要配对另一个滑环装置100，并且需要额外设置电机330，因此成本高昂。其次，在测试过程中，同时对两个滑环装置100进行测试。当测试结果异常时，并不能判断是哪个滑环装置100出现问题。此外，滑环装置100的第一延长线组件120较长(例如，长度为2米以上)，难以将其固定在辊筒340内。即使将第一延长线组件120固定，在旋转过程中，第一延长线组件120也有可能受到重力作用而滑动。

发明内容

本发明的目的在于提供提高所获得的动态接触电阻的准确性的用于获得滑环装置的待测通道的动态接触电阻的方法和辅助测量装置。本发明的另一个目的在于提供一种准确地判定滑环装置是否发生故障的故障诊断方法。

本发明提供了一种用于获得滑环装置的待测通道的动态接触电阻的方法，滑环装置包括待测通道和对照通道，对照通道的动态接触电阻为Ra，待测通道和对照通道中的每一者均包括依次连接的第一插针、第一延长线、滑针、滑道、第二延长线和第二插针，并且滑针能够围绕滑道旋转，方法包括：

S1)将待测通道的第一插针与对照通道的第一插针短接以形成串联通道；

S2)测量当滑道和滑针保持静止时串联通道的第一总电阻，以及测量当滑针围绕滑道旋转时串联通道的第二总电阻，并且计算第一总电阻和第二总电阻的差值，从而获得串联通道的动态接触电阻R，其中，当滑针围绕滑道旋转时，第一延长线和第一插针随滑针同步地旋转；以及

S3)根据对照通道的动态接触电阻Ra和串联通道的动态接触电阻R来估算待测通道的动态接触电阻Rm。

根据本发明的方法，将待测通道的第一插针与对照通道的第一插针短接，并且当滑针围绕滑道旋转时，使得第一延长线和第一插针随滑针同步地旋转。因此，在滑针和滑道保持静止的情况下以及在当滑针围绕滑道旋转的情况下，确保第一延长线与滑针之间以及第一插针与滑针之间的接触电阻不会发生变化，从而提高该串联通道的动态接触电阻的准确性。

根据本发明的优选实施例，对照通道为动力通道。

根据本发明的优选实施例，对照通道通过以下步骤来选择：

a)将滑环装置的除待测通道之外的动力通道中的任意N个通道的第一插针两两短接以形成M个串联通道，其中，N≥3并且M≥N，同时针对M个串联通道中的每个串联通道，测量当滑道和滑针保持相对静止时每个串联通道的第一总电阻，测量当滑针围绕滑道旋转时每个串联通道的第二总电阻，并且计算第一总电阻和第二总电阻的差值，从而获得每个串联通道的动态接触电阻，其中，当滑针围绕滑道旋转时，第一延长线和第一插针随滑针同步地旋转；

b)通过所获得的M个串联通道的动态接触电阻来估算N个通道中每一者的动态接触电阻；以及

c)判定具有正常的动态接触电阻的通道，并将具有正常的动态接触电阻的通道中的一者选择作为对照通道。

根据本发明的优选实施例，N＝3并且M＝3。

根据本发明的优选实施例，判定具有正常的动态接触电阻的通道，并将具有正常的动态接触电阻的通道中的一者选择作为对照通道，包括：将具有正常的动态接触电阻的通道中的动态接触电阻最小的一者作为对照通道。

本发明提供了一种滑环装置的故障诊断方法，故障诊断方法包括：根据上述方法来估算待测通道的动态接触电阻；根据动态接触电阻判定待测通道是否发生故障，从而判定滑环装置是否发生故障。

根据本发明的优选实施例，根据动态接触电阻判定待测通道是否发生故障，从而判定滑环装置是否发生故障，包括：如果动态接触电阻大于预设的动态接触电阻阈值，则判定滑环装置发生故障。

本发明提供了一种用于获得滑环装置的待测通道的动态接触电阻的辅助测量装置，其中，滑环装置包括依次连接的第一延长线组件、旋转部分、静止部分和第二延长线组件，辅助测量装置包括：底座，支撑滑环装置，静止部分固定至底座；容纳部件，其容纳第一延长线组件并且固定至旋转部分，使得当旋转部分旋转时，容纳部件带动第一延长线组件随旋转部分同步地旋转。

根据本发明的实施例，安装于辅助测量装置上的滑环装置的第一延长线组件能够与旋转部分同步地旋转，使得当旋转部分旋转时，第一延长线组件与旋转部分之间不会发生相对运动。也就是说，第一延长线与滑针之间不会发生相对运动。因此，第一延长线与滑针之间的接触电阻不会发生变化，从而确保本发明的方法所测量的电阻的准确性，继而确保所获得的动态接触电阻的准确性。

根据本发明的优选实施例，容纳部件包括支撑部、外阻挡部和内阻挡部，并且其中，支撑部呈环形形状，内阻挡部沿支撑部的内周缘设置，外阻挡部沿支撑部的外周缘设置，使得容纳部件形成环形容纳空间以容纳第一延长线组件，容纳部件套设在旋转部分上。

根据本发明的优选实施例，容纳部件设置有接合部，接合部套设通过旋转部分，接合部通过顶丝而固定至旋转部分，使得容纳部件固定至旋转部分。

根据本发明的优选实施例，底座包括至少一个支腿和托架，其中，至少一个支腿支撑并连接托架，托架上设置有从托架的周缘向托架的中心延伸的开口以用于使第二延长线组件移动至托架的中心区域处。

附图说明

从下面结合附图对本发明的具体实施方式的描述中可以更好地理解本发明。其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。

图1示出滑环装置的外部结构的示意图。

图2示出滑环装置的通道的示意图。

图3示出某滑环装置的衰减曲线的示意图。

图4示出根据现有技术的一种用于获得滑环装置的通道的动态接触电阻的方法进行操作的示意图。

图5示出根据现有技术的一种用于获得滑环装置的通道的动态接触电阻的方法进行操作的示意图。

图6示出现有技术的辅助测量装置的立体图。

图7示出根据本发明的实施例的安装有滑环装置的辅助测量装置的立体图。

图8示出根据本发明的实施例的安装有滑环装置的辅助测量装置的立体图。

图9示出根据本发明的实施例的辅助测量装置的底座的示意图。

图10示出根据本发明的实施例的辅助测量装置的容纳部件的立体图。

图11示出根据本发明的实施例的辅助测量装置的容纳部件的示意图。

其中：100-滑环装置；110-第一插头；111-第一插针；120-第一延长线组件；121-第一延长线；130-滑环主体；131-静止部分；132-旋转部分；133-滑道；134-滑针；140-第二延长线组件；141-第二延长线；150-第二插头；151-第二插针；210-第一探头；220-第二探头；310-支座；320-支架；330-电机；340-辊筒；410-底座；411-支腿；412-托架；413-开口；420-容纳部件；421-支撑部；422-内阻挡部；423-外阻挡部；424-上阻挡部；425-缺口；426-接合部；427-底面；500-顶丝。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中，为了清晰，可能夸大了区域和层的厚度。在附图中，相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

<用于获得滑环装置的待测通道的动态接触电阻的方法>

下面，对根据本发明的实施例的获得滑环装置的待测通道的动态接触电阻的方法进行描述。

在滑环装置中，相比于通讯通道，动力通道传输的电能更大，故滑道133更宽并且滑针134更多，因此滑道133与滑针134之间的接触面积更大，动力通道的动态接触电阻更小。例如，在动力通道中，每个通道有20个滑针134并联，而在通讯通道中，每个通道有4个滑针134并联。所以，通讯通道的动态接触电阻为动力通道的5倍左右。此外，滑环装置100的故障通常是由于通讯通道的滑道133和滑针134的接触出现问题，故对通讯通道的导通性要求比较严格，而对动力通道的导通性要求比较低。因此，这里的滑环装置的待测通道通常是指滑环装置的通讯通道。通过测量通讯通道的动态接触电阻，来获得滑环装置的磨损情况。

滑环装置100包括待测通道和对照通道，其中，对照通道的动态接触电阻为Ra。待测通道和对照通道中的每一者均包括依次连接的第一插针111、第一延长线121、滑针134、滑道133、第二延长线141和第二插针151。优选地，第一插针为第一哈丁头插针，并且第二插针为第二哈丁头插针；第一插头为第一哈丁头，并且第二插头为第二哈丁头。本领域的技术人员应当理解，还可以利用其他形式的插针和插头。

根据本发明的方法包括以下步骤。

S1)将待测通道的第一插针与对照通道的第一插针短接以形成串联通道。

S2)测量当滑道和滑针保持静止时该串联通道的第一总电阻，以及测量当滑针围绕滑道旋转时串联通道的第二总电阻，并且计算第一总电阻和第二总电阻的差值，从而获得该串联通道的动态接触电阻R。这里，所测得的第二总电阻以及该串联通道的动态接触电阻R为一电阻区间。此外，当滑针围绕滑道旋转时，该串联通道的第一延长线和第一插针随滑针同步地旋转。

S3)根据对照通道的动态接触电阻Ra和串联通道的动态接触电阻R来估算待测通道的动态接触电阻Rm。例如，待测通道的动态接触电阻Rm通过以下公式获得：

Rm＝R-Ra。

这里，待测通道的动态接触电阻Rm为一电阻区间。根据本发明的方法，将待测通道的第一插针与对照通道的第一插针短接，并且当滑针围绕滑道旋转时，使得第一延长线和第一插针随滑针同步地旋转。因此，在滑针和滑道保持静止的情况下以及在当滑针围绕滑道旋转的情况下，确保第一延长线与滑针之间以及第一插针与滑针之间的接触电阻不会发生变化，从而提高该串联通道的动态接触电阻的准确性。

根据本发明的实施例，对照通道为动力通道。由于相比于通讯通道，动力通道的动态接触电阻很低。例如，通讯通道是动力通道的阻值的5倍。测量动力通道和通讯通道串联的阻值，更容易地体现通讯通道的状态。此外，测量出的动力通道的动态接触电阻的误差较小，可以进一步提高待测通道的动态接触电阻的准确性。

根据本发明的实施例，对照通道通过以下步骤来选择。

a)将滑环装置的除待测通道之外的动力通道中的任意N个通道的第一插针两两短接以形成M个串联通道，其中，N≥3并且M≥N。同时，针对N个串联通道中的每个串联通道，测量当滑道和滑针保持相对静止时每个串联通道的第一总电阻，测量当滑针围绕滑道旋转时每个串联通道的第二总电阻，并且计算第一总电阻和第二总电阻的差值，从而获得每个串联通道的动态接触电阻。其中，当滑针围绕滑道旋转时，每个串联通道的第一延长线和第一插针随滑针同步地旋转。例如，N＝3并且M＝3。即，将其他通道中的任意3个通道的第一插针两两短接以形成3个串联通道。或者，N＝5并且M＝6。即，将其他通道中的任意5个通道的第一插针两两短接以形成6个串联通道。

b)通过所获得的M个串联通道的动态接触电阻来估算N个通道中每一者的动态接触电阻。根据本发明的实施例，当N＝3并且M＝3时，通过3个串联通道的动态接触电阻来估算3个通道中每一者的动态接触电阻。这里，所估算出的动态接触电阻也为一电阻区间。

c)判定具有正常的动态接触电阻的通道，并将具有正常的动态接触电阻的通道中的一者选择作为对照通道。在正常情况下，所测量出的对照通道的动态接触电阻应该在预定的范围内。然而，在所选择的N个通道中，有些通道的动态接触电阻也可能会发生异常。例如，所估算出的N个通道的一个通道的动态接触电阻值超出或小于该预定范围，则判定该一个通道异常。为了消除这种异常影响待测通道的动态接触电阻的准确性，故从N个通道的其他通道(即，正常的通道)中选出一者作为对照通道。

根据本发明的实施例，判定具有正常的动态接触电阻的通道，并将具有正常的动态接触电阻的通道中的一者选择作为对照通道，包括：将其他通道(即，正常的通道)中的动态接触电阻最小的一者作为对照通道。对照通道的动态接触电阻越小，所获得的待测通道的动态接触电阻越精确。具体而言，待测通道的动态接触电阻Rm通过以下公式获得：Rm＝R-Ra，假设对照通道的动态接触电阻的最大值为Rmax，则Rm的范围在R至R-Rmax之间。那么，Rmax越小，则Rm的确定性越大，准确性越高。

<滑环装置的故障诊断方法>

下面，将对根据本发明的实施例的滑环装置的故障诊断方法进行详细描述。故障诊断方法包括根据本发明的实施例的用于获得滑环装置的待测通道的动态接触电阻的方法来估算待测通道的动态接触电阻。根据所获得的动态接触电阻判定该待测通道是否发生故障，从而实现了对滑环装置的故障监测，避免了因待测通道的滑针与滑道之间的磨损所带来的安全隐患。

根据本发明的实施例，根据动态接触电阻判定待测通道是否发生故障，从而判定滑环装置是否发生故障，包括：如果动态接触电阻大于预设的动态接触电阻阈值，则判定滑环装置发生故障。

<辅助测量装置>

下面，将参照图7至图11对根据本发明的实施例的辅助测量装置进行描述，该辅助测量装置能够用于获得滑环装置的待测通道的动态接触电阻。

图7和图8示出根据本发明的实施例的安装有滑环装置的辅助测量装置的立体图。滑环装置100包括依次连接的第一延长线组件120、旋转部分132、静止部分131和第二延长线组件140。滑环主体130包括静止部分131和旋转部分132，旋转部分132的一端与静止部分131的一端电连接，并且旋转部分132的另一端与第一延长线组件120的一端相连接。辅助测量装置包括底座410和容纳部件420。底座410用于支撑滑环装置100，滑环装置100的静止部分131能够固定至底座410。容纳部件420能够容纳第一延长线组件120并且能够固定至旋转部分132，使得当旋转部分132旋转时，容纳部件420带动第一延长线组件120随旋转部分132同步地旋转。

该辅助测量装置能够用于根据本发明的实施例的用于获得待测通道的动态接触电阻的方法。具体而言，在需要使滑环装置100旋转(即，滑针围绕滑道旋转)的步骤中，将滑环装置100的静止部分131固定到底座410，使容纳部件420容纳第一延长线组件120，并且将滑环装置100的旋转部分132固定至容纳部件420，从而以手动的方式或者通过电机来驱动滑环装置100的旋转部分132旋转。

根据本发明的实施例，安装于辅助测量装置上的滑环装置100的第一延长线组件120能够与旋转部分132同步地旋转，使得当旋转部分132旋转时，第一延长线组件120与旋转部分132之间不会发生相对运动。也就是说，第一延长线121与滑针134之间不会发生相对运动。因此，第一延长线121与滑针134之间的接触电阻不会发生变化，从而确保本发明的方法所测量的电阻的准确性，继而确保所获得的动态接触电阻的准确性。

根据本发明的实施例，滑环装置100还包括第一插头110，第一插头110连接到第一延长线组件120的另一端。第一插头110也能够被容纳部件420容纳，使得当容纳部件420旋转时，容纳部件420带动第一延长线组件120和第一插头110一起随旋转部分132同步地旋转。以这种方式，当旋转部分132旋转时，第一延长线组件120与第一插头110之间不会发生相对运动。也就是说，第一延长线121与第一插针111之间不会发生相对运动。因此，第一延长线121与第一插针111之间的接触电阻不会发生变化，从而进一步确保上述本发明的方法所测量的电阻的准确性，继而确保所获得的动态接触电阻的准确性。

图9示出根据本发明的实施例的辅助测量装置的底座410的示意图。如图9所示，底座410包括至少一个支腿411和托架412。例如，底座410包括四个支腿411。根据本发明的实施例，每两个支腿411之间设置有连接杆，以提高底座410的刚性和稳定性。支腿411支撑并连接托架412。再次参照图7，托架412能够通过紧固部件(例如，螺栓)与滑环装置100的静止部分131相连接。根据本发明的实施例，滑环装置100在底座410上被放置为静止部分131位于旋转部分132的下方，即，静止部分131朝下而旋转部分132朝上。

根据本发明的实施例，托架412上设置有从托架412的周缘向托架412的中心延伸的开口413，以用于使第二延长线组件140移动至托架412的中心区域处，从而使得滑环装置100能够位于托架412的中间区域处。这里将从托架412的周缘向托架412的中心的延伸方向称为开口413的长度方向。支腿411的长度设计为使得托架412距地面有一定的高度，以便于操纵第二延长线组件140。根据本发明的实施例，开口413的宽度与第二延长线组件140的外径大致相同，从而在第二延长线组件140沿长度方向移动的过程中限制第二延长线组件140在开口413的宽度方向上移动。这里所述的开口413的宽度方向指的是与开口413的长度方向相垂直的方向。根据本发明的实施例，托架412的中心轴线与滑环装置100的中心轴线对准。

图10示出根据本发明的实施例的辅助测量装置的容纳部件420的立体图。容纳部件420包括支撑部421、外阻挡部423和内阻挡部422。支撑部421优选呈环形形状。内阻挡部422沿支撑部421的内周缘设置，外阻挡部423沿支撑部421的外周缘设置，使得容纳部件420形成环形的容纳空间以容纳第一延长线组件120。该环形的容纳空间向上开口。容纳部件420能够套设在滑环装置100的旋转部分132上。

图11示出根据本发明的实施例的辅助测量装置的容纳部件420的示意图。如图11所示，容纳部件420设置有接合部426。优选地，接合部426设置在容纳部件420的底面427。当容纳部件420套设在旋转部分132上的某一位置处时，需要确保容纳部件420的底面与静止部分131之间间隔一定距离，以确保接合部426所占用的空间。接合部426呈筒状并且能够套设通过旋转部分132。通过顶丝500将接合部426固定到旋转部分132，从而容纳部件420被固定地安装到旋转部分132。具体而言，接合部426上开设至少一个通孔，顶丝500能够穿设通过通孔并顶靠旋转部分132的外表面，使得容纳部件420与旋转部分132之间固定配合并且不会发生相对运动。优选地，接合部426的中心轴线与旋转部分132的中心轴线对准。优选地，接合部426上开设四个通孔，并且四个通孔在接合部426的同一轴向高度上均匀地分布。应当理解，通孔的数量和位置并不限于此。本领域的技术人员可以根据第一延长线组件120的重量等因素，设置其他数量的通孔并以其他方式设置通孔的位置。

再次参照图10，根据本发明的实施例，容纳部件420还包括上阻挡部424，上阻挡部424覆盖在内阻挡部422所围成的圆筒的顶部。上阻挡部424设置有缺口425，使得第一延长线组件120能够通过该缺口425穿设通过上阻挡部424。根据本发明的实施例，缺口425从上阻挡部424的周缘向上阻挡部424的中心延伸。这里将从上阻挡部424的周缘向上阻挡部424的中心的延伸方向称为缺口425的长度方向。根据本发明的实施例，缺口425的宽度与第一延长线组件120的外径大致相同，从而限制第一延长线组件120在缺口425的宽度方向上移动。这里所述的缺口425的宽度方向指的是与缺口425的长度方向相垂直的方向。

根据本发明的实施例，辅助测量装置还包括固定件(未示出)，以用于将第一延长线组件120固定到容纳部件420中，使得进一步确保第一延长线组件120不会相对于旋转部分132运动。例如，固定件为粘结件、卡箍等。应当理解，固定件还可以选用其他公知的用于固定管状件的元件。

根据本发明的实施例，辅助测量装置可以包括电机(未示出)。电机能够驱动滑环装置旋转。但是，本发明并不限于此。也可以省略电机，而以手动的方式驱动滑环装置旋转。

下面，详细地描述利用本发明的辅助测量装置来获得滑环装置的动态接触电阻的步骤。

在步骤B1)中，提供辅助测量装置。辅助测量装置为上文所述的本发明的辅助测量装置。

在步骤B2)中，将滑环装置100的静止部分131固定到底座410。具体而言，将滑环装置100安装为静止部分131朝下并且旋转部分132朝上。在该步骤中，适当地调整静止部分131，使得第二延长线组件140沿该开口413的长度方向移动到托架412的中心区域处。以这种方式，静止部分131位于底座410的中间区域处。

在步骤B3)中，将第一延长线组件120放置在容纳部件420中并将容纳部件420固定至旋转部分132。具体而言，将容纳部件420套设在旋转部分132上的某一位置处。注意，在该位置处，接合部426未抵靠静止部分131，使得接合部426与静止部分131之间不会产生摩擦。接着，将顶丝500穿设通过接合部426的通孔并使顶丝500抵靠旋转部分132的外表面，以将容纳部件420固定至旋转部分132。根据本发明的实施例，该步骤还包括通过固定件将第一延长线组件120固定在容纳部件420上，使得进一步确保第一延长线组件120不会相对于旋转部分132运动。

在步骤B4)中，利用上文所述的本发明的获得滑环装置的动态接触电阻的方法来获得通讯通道的动态接触电阻。其中，在需要使滑环装置100旋转的步骤中，以手动的方式或者通过电机驱动滑环装置的旋转部分132旋转。

应当理解，上文虽然以此顺序进行描述，本发明的方法的步骤并不限于上述顺序。例如，可以先执行将容纳部件420固定在旋转部分132的步骤，再执行将静止部分131固定到底座410上的步骤。例如，可以先将容纳部件420固定至旋转部分132，再将第一延长线组件120放置在容纳部件420中。

<其它实施例>

如前所述，尽管说明中已经参考附图对本发明的示例性实施例进行了说明，但是本发明不限于上述各具体实施方式，还可以有许多其他实施例方式。

在上述实施例中，描述了通过使顶丝500穿设通过接合部426的通孔以抵靠旋转部分132的外表面的方式来将容纳部件420固定到旋转部分132。但是，本发明并不限于此。例如，可以将在容纳部件420的内阻挡部422上设置通孔，使顶丝500通过该通孔抵靠旋转部分132的外表面。只要将容纳部件420固定到旋转部分132，本领域的技术人员可以使用本领域中公知的其他固定方式。

<工业应用>

根据本发明的实施例的用于获得滑环装置的待测通道的动态接触电阻的方法、滑环装置的故障检测方法以及辅助测量装置可以应用于风电技术领域，并且具体地，应用在风力发电机或风力发电机组中。在该情况下，滑环装置为风电滑环。滑环装置的旋转部分与风力发电机的轮毂相连接，并且滑环装置的静止部分与风力发电机的机舱相连接，以将机舱内的动力线和通讯线传递到轮毂内，从而传递电能和电信号等。

此外，根据本发明的方法和辅助测量装置还可以应用于需要将旋转装置与固定装置连接的其他领域。滑环装置可以为流体滑环或光滑环等。

根据本发明的方法和辅助测量装置可以应用于风电滑环维护、风电滑环故障诊断等。具体而言，通过定期的测量滑环装置的动态接触电阻，来确定何时更换或维护滑环装置。此外，当风电滑环发生故障时，通过测量滑环装置的动态接触电阻，诊断何处出现故障以及故障的原因。

尽管已经参考示例性实施例描述了本发明，但是应理解，本发明并不限于上述实施例的构造和方法。相反，本发明意在覆盖各种修改例和等同配置。另外，尽管在各种示例性结合体和构造中示出了所公开发明的各种元件和方法步骤，但是包括更多、更少的元件或方法的其它组合也落在本发明的范围之内。

Claims (11)

1.一种用于获得滑环装置(100)的待测通道的动态接触电阻的方法，其特征在于，所述滑环装置(100)包括待测通道和对照通道，所述对照通道的动态接触电阻为Ra，所述待测通道和所述对照通道中的每一者均包括依次连接的第一插针(111)、第一延长线(121)、滑针(134)、滑道(133)、第二延长线(141)和第二插针(151)，并且所述滑针(134)能够围绕所述滑道(133)旋转，所述方法包括：

S1)将所述待测通道的第一插针与对照通道的第一插针短接以形成串联通道；

S2)测量当所述滑道(133)和所述滑针(134)保持静止时所述串联通道的第一总电阻，以及测量当所述滑针(134)围绕所述滑道(133)旋转时所述串联通道的第二总电阻，并且计算第一总电阻和第二总电阻的差值，从而获得所述串联通道的动态接触电阻R，其中，当所述滑针(134)围绕所述滑道(133)旋转时，所述第一延长线(121)和所述第一插针(111)随所述滑针(134)同步地旋转；以及

S3)根据所述对照通道的动态接触电阻Ra和所述串联通道的动态接触电阻R来估算所述待测通道的动态接触电阻Rm。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对照通道为动力通道。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对照通道通过以下步骤来选择：

a)将所述滑环装置(100)的除所述待测通道之外的动力通道中的任意N个通道的第一插针(111)两两短接以形成M个串联通道，其中，N≥3并且M≥N，同时针对所述M个串联通道中的每个串联通道，测量当滑道(133)和滑针(134)保持相对静止时每个串联通道的第一总电阻，测量当滑针(134)围绕滑道(133)旋转时每个串联通道的第二总电阻，并且计算第一总电阻和第二总电阻的差值，从而获得每个串联通道的动态接触电阻，其中，当滑针(134)围绕滑道(133)旋转时，第一延长线(121)和第一插针(111)随滑针(134)同步地旋转；

b)通过所获得的M个串联通道的动态接触电阻来估算所述N个通道中每一者的动态接触电阻；以及

c)判定具有正常的动态接触电阻的通道，并将具有正常的动态接触电阻的通道中的一者选择作为所述对照通道。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，N＝3并且M＝3。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述判定具有正常的动态接触电阻的通道，并将具有正常的动态接触电阻的通道中的一者选择作为所述对照通道，包括：

将具有正常的动态接触电阻的通道中的动态接触电阻最小的一者作为对照通道。

6.一种滑环装置(100)的故障诊断方法，其特征在于，所述故障诊断方法包括：

根据权利要求1至5中任一项所述的方法来估算待测通道的动态接触电阻，

根据所述动态接触电阻判定所述待测通道是否发生故障，从而判定滑环装置(100)是否发生故障。

7.根据权利要求6所述的故障诊断方法，其特征在于，所述根据所述动态接触电阻判定所述待测通道是否发生故障，从而判定滑环装置(100)是否发生故障，包括：

如果所述动态接触电阻大于预设的动态接触电阻阈值，则判定所述滑环装置(100)发生故障。

8.一种用于获得滑环装置(100)的待测通道的动态接触电阻的辅助测量装置，其中，所述滑环装置(100)包括依次连接的第一延长线组件(120)、旋转部分(132)、静止部分(131)和第二延长线组件(140)，其特征在于，所述辅助测量装置包括：

底座(410)，支撑所述滑环装置(100)，所述静止部分(131)固定至所述底座(410)；容纳部件(420)，其容纳所述第一延长线组件(120)并且固定至所述旋转部分(132)，使得当所述旋转部分(132)旋转时，所述容纳部件(420)带动所述第一延长线组件(120)随所述旋转部分(132)同步地旋转。

9.根据权利要求8所述的辅助测量装置，其特征在于，所述容纳部件(420)包括支撑部(421)、外阻挡部(423)和内阻挡部(422)，并且其中，所述支撑部(421)呈环形形状，所述内阻挡部(422)沿所述支撑部(421)的内周缘设置，所述外阻挡部(423)沿所述支撑部(421)的外周缘设置，使得所述容纳部件(420)形成环形容纳空间以容纳所述第一延长线组件(120)，所述容纳部件(420)套设在所述旋转部分(132)上。

10.根据权利要求9所述的辅助测量装置，其特征在于，所述容纳部件(420)设置有接合部(426)，所述接合部(426)套设通过所述旋转部分(132)，所述接合部(426)通过顶丝(500)而固定至所述旋转部分(132)，使得所述容纳部件(420)固定至所述旋转部分(132)。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的辅助测量装置，其特征在于，所述底座包括至少一个支腿(411)和托架(412)，其中，所述至少一个支腿(411)支撑并连接所述托架(412)，所述托架(412)上设置有从所述托架(412)的周缘向所述托架(412)的中心延伸的开口以用于使所述第二延长线组件(140)移动至所述托架(412)的中心区域处。