CN108594114A - 一种大型半直驱风力发电机轴电流测量传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大型半直驱风力发电机轴电流测量传感器，由相互连接的传感线圈管和信号集成放大电路组成，传感线圈管由至少两个圆弧管段连接而成，该两个圆弧管段由PVC或PE管均匀紧密地缠绕上相同匝数、尺寸的铜线及用玻璃织带和硅胶进行表面防护而成，且管中连接线尽量固定在管中心线上，并通过可定制长度的BNC线路进行信号输出；此外，由于基于霍尔效应制作的传感线圈管感应出的电压值小，故需经信号集成放大电路的放大器进行放大，并由信号集成放大电路的积分电路进行波形变换及失调电压的消除后，才能将放大后的电压信号输出到示波器中进行显示。本发明可通过定制适应各尺寸、型号发电机，可实现高效益随时或在线的大型风力发电机轴电流监测功能。
Description
技术领域
本发明涉及大型半直驱风力发电机轴电流测量的技术领域，尤其是指一种大型半直驱风力发电机轴电流测量传感器。
背景技术
业内习知，半直驱风力发电机在运行过程中容易产生轴电流从而损坏轴承，一般的电流传感器等测量设备因尺寸问题不适用于对大型半直驱风力发电机进行轴电流测量。另一方面，即使一般的测量设备尺寸条件满足，但因测量装置本身存在体积结构较大、安装困难、不方便携带等缺点，不适用于风力发电机机组轴电流测量工作。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，针对大型风力发电机难以测量轴电流的问题，提出了一种结构简单可靠、体积小且方便拆卸的大型半直驱风力发电机轴电流测量传感器，可通过定制适应各尺寸、型号发电机，可实现高效益随时或在线的大型风力发电机轴电流监测功能。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种大型半直驱风力发电机轴电流测量传感器，由相互连接的传感线圈管和信号集成放大电路组成，所述传感线圈管基于霍尔效应制作，当半直驱风力发电机转轴产生轴电流通过时会产生一个随电流变化的磁场，而基于霍尔效应制作的传感线圈管充当一个换能器，能够将变化的磁场转化为输出电压的变化，从而在不干扰电流情况下测量电流，此外，由于基于霍尔效应制作的传感线圈管感应出的电压值小，故需经信号集成放大电路的放大器进行放大，并由信号集成放大电路的积分电路进行波形变换及失调电压的消除后，才能将放大后的电压信号输出到示波器中进行显示；其中，所述传感线圈管由至少两个圆弧管段连接而成，该两个圆弧管段由PVC或PE管均匀紧密地缠绕上相同匝数、尺寸的铜线及用玻璃织带和硅胶进行表面防护而成，且管中连接线尽量固定在管中心线上，并通过可定制长度的BNC线路进行信号输出。
本发明与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：
1、本发明的轴电流测量传感器可根据大型电机进行多段式尺寸定制，适用于队各种尺寸型号的大型电机进行轴电流测量。
2、在风场实际定检工作中，维护人员需登塔对每一台风力机组间进行检查工作，对检测设备的便携性要求较高。而本发明的轴电流测量传感器结构简单、拆装方便且方便携带，与小型示波器结合后更适用于风力发电机的轴电流测量工作。另外，还可按需求将本发明的轴电流测量传感器预先内置于发电机上，并通过长距离信号线进行传输，实现在线轴电流监测功能。
附图说明
图1为传感线圈管的结构示意图。
图2为信号集成放大电路的原理图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
本实施例所提供的大型半直驱风力发电机轴电流测量传感器，由相互连接的传感线圈管和信号集成放大电路组成。
如图1所示，所述传感线圈管由两个半圆形管段11、12(通过加热的方式热弯而成)连接而成，该两个半圆形管段11、12由PVC或PE管均匀紧密地缠绕上相同匝数、尺寸的铜线及用玻璃织带和硅胶进行表面防护而成，且可用泡沫等工具将管中连接线(图中虚线)尽量固定在管中心线上，并通过可定制长度的BNC线路进行信号输出。
所述传感线圈管基于霍尔效应制作，当半直驱风力发电机转轴产生轴电流通过时会产生一个随电流变化的磁场，而基于霍尔效应制作的传感线圈管充当一个换能器，可将变化的磁场转化为输出电压的变化，从而在不干扰电流情况下测量电流。制作前，在确认半直驱风力发电机所需的测量半径后，对整个线圈管中心半径、管径、铜线本身直径、缠绕匝数等必须先经过准确计算，在实际制作工序后绕线匝数及实际弯管半径等应与计算值尽量保持一致。同时，对于需测量更大型的半直驱风力发电机轴电流时，可按需求将传感线圈管制成多段以方便携带。
另外，由于正常半直驱风力发电机的轴电流很小，同时基于霍尔效应制作的传感线圈管感应出的电压值很小(通常只有几个毫伏)，故需经信号集成放大电路的放大器进行放大，并由信号集成放大电路的积分电路进行波形变换及失调电压的消除后，才能将放大后的电压信号输出到示波器中进行显示，需经集成电路中放大器进行放大，并由积分电路进行波形变换及失调电压的消除，从而将放大后的电压信号输出到示波器中，其中信号集成放大电路的原理图参见图2所示。
以上所述之实施例子只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (1)
1.一种大型半直驱风力发电机轴电流测量传感器，其特征在于：由相互连接的传感线圈管和信号集成放大电路组成，所述传感线圈管基于霍尔效应制作，当半直驱风力发电机转轴产生轴电流通过时会产生一个随电流变化的磁场，而基于霍尔效应制作的传感线圈管充当一个换能器，能够将变化的磁场转化为输出电压的变化，从而在不干扰电流情况下测量电流，此外，由于基于霍尔效应制作的传感线圈管感应出的电压值小，故需经信号集成放大电路的放大器进行放大，并由信号集成放大电路的积分电路进行波形变换及失调电压的消除后，才能将放大后的电压信号输出到示波器中进行显示；其中，所述传感线圈管由至少两个圆弧管段连接而成，该两个圆弧管段由PVC或PE管均匀紧密地缠绕上相同匝数、尺寸的铜线及用玻璃织带和硅胶进行表面防护而成，且管中连接线尽量固定在管中心线上，并通过能够定制长度的BNC线路进行信号输出。
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