CN112290747A - 一种无刷励磁发电机的安全检修控制方法 - Google Patents

一种无刷励磁发电机的安全检修控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及发电机结构技术领域，特别涉及一种无刷励磁发电机；包括底座、主发电机、励磁机、发电机外罩、灭磁电路、电压传感器、电插锁和PLC控制器；通过设置灭磁电路，并通过灭磁电路连接电压传感器和PLC控制器，当发电机发生故障而断电时，由电压传感器感应到高电压，将信号传递给PLC控制器，通过PLC控制器控制电插锁延时通电，使门体无法打开，只有当灭磁耗能完毕后，电插锁失去供电后使得门体可打开，使得检修人员可以安全且及时地对无刷励磁发电机的故障进行检修。

Description

一种无刷励磁发电机的安全检修控制方法
本案是以申请日为2018年12月24日，申请号为201811581145X，名称为一种无刷励磁发电机的发明专利为母案而进行的分案申请。
技术领域
本发明涉及发电机结构技术领域，特别涉及一种无刷励磁发电机。
背景技术
无刷励磁发电机由主发电机、与主发电机同轴的旋转电枢式励磁机和固定于与主发电机转子同轴的整流轮上的整流装置组成。其工作原理是对励磁机在定子上的励磁绕组提供励磁，其转子点数绕组发出交流电，经过整流后在转子向主发电机在转子的励磁绕组供电，从而使主发电机在定子的电枢绕组感应处所需的交流电来。
当无刷励磁发电机在运行过程中，当发生定子绕组匝间短路、定子绕组相间短路、定子接地短路等故障时，通常需要将发电机进行断电检修；但励磁绕组是一个大电感，在发电机断电时，励磁绕组的两端产生很高的过电压，会继续供给励磁电流，需要等待励磁电流完全消耗完毕后，才能开启发电机组的机壳进行维修，而维修人员往往并不能准确地判断励磁电流是否完全消耗完毕，因此难以安全并及时地对发电机组进行检修。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种无刷励磁发电机，通过结构的改进，使得维修人员能够安全并及时地对发电机组进行检修。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种无刷励磁发电机，包括底座、主发电机、励磁机、发电机外罩、灭磁电路、电压传感器、电插锁和PLC控制器；
所述主发电机和励磁机电连接；
所述主发电机和励磁机均设置在底座上，所述发电机外罩罩设于主发电机和励磁机外部，所述发电机外罩设有用于检修的门体，所述门体上设置有电插锁；
所述灭磁电路连接于励磁机的电枢与励磁机的励磁绕组之间，所述灭磁电路包括主回路和在主回路上与励磁绕组并联的灭磁耗能电阻，电压传感器与灭磁电路电连接，所述电压传感器与PLC控制器电连接，所述PLC控制器与电插锁电连接。
本发明的有益效果在于：本发明提供的无刷励磁发电机结构中，通过设置灭磁电路，并通过灭磁电路连接电压传感器和PLC控制器，当发电机发生故障而断电时，由电压传感器感应到高电压，将信号传递给PLC控制器，通过PLC控制器控制电插锁延时通电，使门体无法打开，只有当灭磁耗能完毕后，电插锁失去供电后使得门体可打开，使得检修人员可以安全且及时地对无刷励磁发电机的故障进行检修。
附图说明
图1为本发明具体实施方式的一种无刷励磁发电机的外部结构示意图；
图2为本发明具体实施方式的一种无刷励磁发电机的励磁电路及灭磁电路的结构示意图；
图3为本发明具体实施方式的一种无刷励磁发电机的局部结构示意图；
标号说明：
1、底座；2、发电机外罩；3、灭磁电路；31、灭磁耗能电阻；32、电枢；33、励磁绕组；34、可控硅整流二极管；35、机械开关；4、电压传感器；
5、门体；51、电插锁；52、侧板；53、顶板；8、PLC控制器；9、雾化玻璃。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于：当发电机发生故障而断电时，由电压传感器感应到高电压，将信号传递给PLC控制器，通过PLC控制器控制电插锁延时通电，使门体无法打开。
请参照图1至图3，本发明涉及一种无刷励磁发电机，包括底座1、主发电机、励磁机、发电机外罩2、灭磁电路3、电压传感器4、电插锁51和PLC控制器8；
所述主发电机和励磁机电连接；
所述主发电机和励磁机均设置在底座1上，所述发电机外罩2罩设于主发电机和励磁机外部，所述发电机外罩2设有用于检修的门体5，所述门体5上设置有电插锁51；
所述灭磁电路3连接于励磁机的电枢32与励磁机的励磁绕组33之间，所述灭磁电路3包括主回路和在主回路上与励磁绕组33并联的灭磁耗能电阻31，电压传感器4与灭磁电路3电连接，所述电压传感器4与PLC控制器8电连接，所述PLC控制器8与电插锁51电连接。
上述无刷励磁发电机在发生故障时，断开主回路，使得励磁绕组33的电感产生的高电压向灭磁电路3放电，由灭磁耗能电阻31对励磁绕组33进行灭磁，此时电压传感器4感应到高电压(高于预设的阈值)，将信号传递给PLC控制器8，PLC控制器8则控制电插锁51延时通电上锁一段时间(可通过触发延时开关实现)，使得电插锁51通电锁住门体5，此时说明灭磁耗能未完毕，检修人员不能打开门体5进行检修，对检修人员进行保护，避免高压对检修人员产生伤害。当延时结束后，说明灭磁耗能完全完毕后，电插锁51断电，使门体5可打开，使检修人员能够及时且安全对发电机进行检修。
上述无刷励磁发电机结构中，通过设置灭磁电路3，并通过灭磁电路3连接电压传感器4和PLC控制器8，当发电机发生故障而断电时，由电压传感器4感应到高电压，将信号传递给PLC控制器8，通过PLC控制器8控制电插锁51延时通电，使门体5无法打开，只有当灭磁耗能完毕后，电插锁51失去供电后使得门体5可打开，使得检修人员可以安全且及时地对无刷励磁发电机的故障进行检修。
进一步的，上述无刷励磁发电机结构中，所述门体5上设置有雾化玻璃9，所述PLC控制器8与雾化玻璃9电连接。
由上述描述可知，当发电机发生故障时，主回路断电，励磁绕组33的电感的高电压向灭磁电路3放电，由电压传感器4感应到高电压，将信号传递给PLC控制器8，通过PLC控制器8控制雾化玻璃9延时通电，使雾化玻璃9通电后透明，检修人员此时不能打开门体5，但可以透过玻璃观察内部的情况，当励磁机电感放电完毕后，雾化玻璃9断电雾化变得模糊，此时检修人员可以尝试打开门体5进行检修，上述雾化玻璃9能够使得检修人员在门体5未能打开时观察发电机的内部的情况，也能通过雾化玻璃9的状态判断是否灭磁完成，使得检修人员能够在灭磁完成的第一时间及时、安全地打开门体5进行检修。
进一步的，上述无刷励磁发电机结构中，所述门体5内侧设有绝缘层。
由上述描述可知，通过在门体5内侧设置绝缘层，进一步保证检修人员的安全，避免励磁机的电感高压对检修人员造成伤害。
进一步的，上述无刷励磁发电机结构中，所述主回路设置有三相可控硅整流桥，所述三相可控硅整流桥包括三条支路，每条支路设有两个串联的可控硅整流二极管34，两个串联的可控硅二级管之间连接于励磁机的电枢32。
进一步的，上述无刷励磁发电机结构中，所述灭磁电路3设有机械开关35，所述机械开关35开断触头设置在所述主回路上。
进一步的，上述无刷励磁发电机结构中，所述灭磁耗能电阻31为非线性电阻。
进一步的，上述无刷励磁发电机结构中，所述门体5上设有窗框，所述雾化玻璃9嵌设于窗框内。
进一步的，上述无刷励磁发电机结构中，所述发电机外罩2为由侧板52和顶板53围成的矩形，其中门体5的一侧铰接于其中一侧板52的中部。
实施例1
一种无刷励磁发电机，包括底座1、主发电机、励磁机、发电机外罩2、灭磁电路3、电压传感器4、电插锁51和PLC控制器8；所述主发电机和励磁机电连接；
所述主发电机和励磁机均设置在底座1上，所述发电机外罩2罩设于主发电机和励磁机外部，所述发电机外罩2设有用于检修的门体5，所述门体5上设置有电插锁51；
所述灭磁电路3连接于励磁机的电枢32与励磁机的励磁绕组33之间，所述灭磁电路3包括主回路和在主回路上与励磁绕组33并联的灭磁耗能电阻31，电压传感器4与灭磁电路3电连接，所述电压传感器4与PLC控制器8电连接，所述PLC控制器8与电插锁51电连接。
所述门体5上设置有雾化玻璃9，所述PLC控制器8与雾化玻璃9电连接。所述门体5内侧设有绝缘层。所述主回路设置有三相可控硅整流桥，所述三相可控硅整流桥包括三条支路，每条支路设有两个串联的可控硅整流二极管34，两个串联的可控硅二级管之间连接于励磁机的电枢32。所述灭磁电路3设有机械开关35，所述机械开关35开断触头设置在所述主回路上。所述灭磁耗能电阻31为非线性电阻。所述门体5上设有窗框，所述雾化玻璃9嵌设于窗框内。所述发电机外罩2为由侧板52和顶板53围成的矩形，其中门体5的一侧铰接于其中一侧板52的中部。
综上所述，本发明提供的无刷励磁发电机结构中，通过设置灭磁电路，并通过灭磁电路连接电压传感器和PLC控制器，当发电机发生故障而断电时，由电压传感器感应到高电压，将信号传递给PLC控制器，通过PLC控制器控制电插锁延时通电，使门体无法打开，只有当灭磁耗能完毕后，电插锁失去供电后使得门体可打开，使得检修人员可以安全且及时地对无刷励磁发电机的故障进行检修。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种无刷励磁发电机的安全检修控制方法，其特征在于，无刷励磁发电机包括底座、主发电机、励磁机、发电机外罩、灭磁电路、电压传感器、电插锁和PLC控制器；
所述主发电机和励磁机电连接；
所述主发电机和励磁机均设置在底座上，所述发电机外罩罩设于主发电机和励磁机外部，所述发电机外罩设有用于检修的门体，所述门体上设置有电插锁；
所述灭磁电路连接于励磁机的电枢与励磁机的励磁绕组之间，所述灭磁电路包括主回路和在主回路上与励磁绕组并联的灭磁耗能电阻，电压传感器与灭磁电路电连接，所述电压传感器与PLC控制器电连接，所述PLC控制器与电插锁电连接；所述门体上设置有雾化玻璃，所述PLC控制器与雾化玻璃电连接；
无刷励磁发电机的安全检修控制方法为：
当无刷励磁发电机发生故障时，断开主回路，使励磁绕组的电感产生的高电压向灭磁电路放电，由灭磁耗能电阻对励磁绕组进行灭磁，电压传感器感应到电压高于预设的阈值，电压传感器将信号传递给PLC控制器，PLC控制器控制电插锁延时通电一段时间，使电插锁通电锁住门体，延时结束后，电插锁断电，使门体可打开。
2.根据权利要求1所述的无刷励磁发电机的安全检修控制方法，其特征在于，所述灭磁电路设有机械开关，所述机械开关开断触头设置在所述主回路上。
3.根据权利要求1所述的无刷励磁发电机的安全检修控制方法，其特征在于，所述灭磁耗能电阻为非线性电阻。
4.据权利要求1所述的无刷励磁发电机的安全检修控制方法，其特征在于，所述门体上设有窗框，所述雾化玻璃嵌设于窗框内。
5.据权利要求1所述的无刷励磁发电机的安全检修控制方法，其特征在于，所述发电机外罩为由侧板和顶板围成的矩形，其中门体的一侧铰接于其中一侧板的中部。
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