CN106949982A - 发电机转子无线测温装置 - Google Patents

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王宏远
伍君华
曹驰
徐德强
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    • G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明涉及发电机转子的测温技术，具体说是发电机转子无线测温装置，包括安装在发电机转子线圈上的传感器，该传感器将线圈的电阻信号传送至设置在发电机转子上的温度采集模块，温度采集模块将电阻信号转换成温度信号后通过无线传输方式传送至设置在发电机机架上的温度仪。本发明采用传感器、温度采集模块和温度仪等，并通过无线通信技术解决了发电机工作时其转子内部温度的监测与报警等技术问题，实现了转子内部温度的监测，可有效防范因转子内部温度升高导致转子线圈烧毁事故的发生，加强了水电站的安全生产。

Description

发电机转子无线测温装置
技术领域
本发明涉及发电机转子的测温技术，具体说是发电机转子无线测温装置。
背景技术
发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产、国防、科技及日常生活中有广泛的用途。发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，其构造的一般原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。
发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成；转子由转子铁芯、线圈、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。目前，发电机转子温度工况一直为监视盲区，转子故障前无有效的监控措施。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种可在发电机工作时对其转子内部温度进行监测与报警的无线测温装置。
本发明所采取的技术方案为：发电机转子无线测温装置，包括安装在发电机转子线圈上的传感器，该传感器将线圈的电阻信号传送至设置在发电机转子上的温度采集模块，温度采集模块将电阻信号转换成温度信号后通过无线传输方式传送至设置在发电机机架上的温度仪。
作为优选，所述传感器沿转子线圈周向均布4—8个。
作为优选，所述温度采集模块包括单片机、信号接收单元和无线发送单元，所述信号接收单元接收传感器的电阻信号后，将电阻信号传输至单片机，单片机将电阻信号转换成温度信号，并计算出实时温度数据，再将实时温度数据通过无线发送单元发送至所述温度仪。
作为优选，所述温度仪包括无线接收单元和显示单元，该无线接收单元接收无线发送单元发送的实时温度数据，并将实时温度数据通过显示单元显示出来。
作为优选，所述温度仪还包括报警单元和预设有额定温度值的中心处理单元，所述无线接收单元将实时温度数据传送至中心处理单元，中心处理单元将实时温度数据与额定温度值进行比较，当实时温度数据高于额定温度值时，中心处理单元控制报警单元发出警报。
作为优选，所述温度仪还包括与中心处理单元连接的通信单元，该中心处理单元通过通信单元与远程计算机上监控系统通信。
作为优选，所述温控仪还包括与发电机停机回路连接的控制电路，所述中心处理单元通过控制电路控制发电机停机回路的通断。
从以上技术方案可知，本发明采用传感器、温度采集模块和温度仪等，并通过无线通信技术解决了发电机工作时其转子内部温度的监测与报警等技术问题，实现了转子内部温度的监测，可有效防范因转子内部温度升高导致转子线圈烧毁事故的发生，加强了水电站的安全生产。
附图说明
附图1为本发明结构框图。
具体实施方式
下面结合图1对本发明作详细说明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
发电机转子无线测温装置，包括安装在发电机转子线圈上的传感器1，传感器随着转子转动，传感器将转子线圈的电阻信号传送至设置在发电机转子上的温度采集模块2，温度采集模块也可随着转子转动，便于安装；温度采集模块将电阻信号转换成温度信号后通过无线传输方式传送至设置在发电机机架上的温度仪3，温度仪为固定设置；从而通过温度仪实时监测转子内部的温度；作为优选，无线传输方式可采用蓝牙、wifi等，在实施过程中，传感器沿转子线圈周向均布4—8个，一般采用6个，从而可准确监测转子内部的温度。
在实施过程中，所述温度采集模块2包括单片机21、信号接收单元22和无线发送单元23，所述信号接收单元接收传感器的电阻信号后，将电阻信号传输至单片机，单片机将电阻信号转换成温度信号，并计算出实时温度数据，再将实时温度数据通过无线发送单元发送至所述温度仪，实现转子温度的无线监测。本装置不仅结构简单，而且成本较低。
本发明的温度仪3包括无线接收单元31和显示单元32，该无线接收单元接收无线发送单元发送的实时温度数据，并将实时温度数据通过显示单元的LED显示屏显示出来，方便工作人员随时查看转子的温度，如发现温度过高则可停机降温。
本发明的温度仪还包括报警单元33和预设有额定温度值的中心处理单元34，所述无线接收单元将实时温度数据传送至中心处理单元，中心处理单元将实时温度数据与额定温度值进行比较，当实时温度数据高于额定温度值时，中心处理单元控制报警单元发出警报，实时提醒工作人员，避免转子温度过高而损坏发电机。
为了实现自动控制发电机，本发明的温控仪还包括与发电机停机回路连接的控制电路35，当实时温度数据高于额定温度值时一段时间后，中心处理单元驱动控制电路，控制电路将发电机停机回路的电路闭合，从而实现转子温度过高时自动停机；当实时温度数据低于额定温度值，发电机停机回路始终断开，保持发电机正常运转。作为优选，温度仪还包括与中心处理单元连接的通信单元36，该中心处理单元通过通信单元与远程计算机上监控系统通信，如可通过移动设备上的APP实现监控等。
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.发电机转子无线测温装置，其特征在于：包括安装在发电机转子线圈上的传感器，该传感器将线圈的电阻信号传送至设置在发电机转子上的温度采集模块，温度采集模块将电阻信号转换成温度信号后通过无线传输方式传送至设置在发电机机架上的温度仪。
2.如权利要求1所述发电机转子无线测温装置，其特征在于：所述传感器沿转子线圈周向均布4—8个。
3.如权利要求2所述发电机转子无线测温装置，其特征在于：所述温度采集模块包括单片机、信号接收单元和无线发送单元，所述信号接收单元接收传感器的电阻信号后，将电阻信号传输至单片机，单片机将电阻信号转换成温度信号，并计算出实时温度数据，再将实时温度数据通过无线发送单元发送至所述温度仪。
4.如权利要求3所述发电机转子无线测温装置，其特征在于：所述温度仪包括无线接收单元和显示单元，该无线接收单元接收无线发送单元发送的实时温度数据，并将实时温度数据通过显示单元显示出来。
5.如权利要求4所述发电机转子无线测温装置，其特征在于：所述温度仪还包括报警单元和预设有额定温度值的中心处理单元，所述无线接收单元将实时温度数据传送至中心处理单元，中心处理单元将实时温度数据与额定温度值进行比较，当实时温度数据高于额定温度值时，中心处理单元控制报警单元发出警报。
6.如权利要求5所述发电机转子无线测温装置，其特征在于：所述温度仪还包括与中心处理单元连接的通信单元，该中心处理单元通过通信单元与远程计算机上监控系统通信。
7.如权利要求6所述发电机转子无线测温装置，其特征在于：所述温控仪还包括与发电机停机回路连接的控制电路，所述中心处理单元通过控制电路控制发电机停机回路的通断。
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