CN115453354B - 一种核电厂电机正反转检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电机检测技术领域，特别涉及一种核电厂水泵电机正反转检测方法。包括如下步骤：步骤1：在待测水泵的电机转轴上确定1个或多个瓣位，每个瓣位对应一定的角度；步骤2：在电机转轴周边固定的保护罩壳上安装2个固定的反转探头，分别为反转探头A和反转探头B；步骤3：两个反转探头经前置器处理后的间隙电压信号进行阈值判断，该阈值为反转探头在瓣位与槽位时对应的间隙电压信号的平均值；步骤4：将反转探头A和反转探头B对应的电平信号组合为两位的二进制信号AB，通过该二进制信号的状态变化匹配正反转状态变化图来判断电机的正反转。有益效果在于：检测算法逻辑清晰，且现场实现方便，简单高效。
Description
技术领域
本发明涉及电机检测技术领域，特别涉及一种核电厂水泵电机正反转检测方法。
背景技术
电机作为驱动介质在管道循环、增加介质运行压力的重要执行器，在核电厂各个工艺系统中发挥着核心作用。在电机的应用过程中，除了运行温度、转速的检测，电机转向的检测也非常关键，电机反转将导致设备损坏，同时也可能引发严重的安全事故。在压水堆核电厂中，电机作为主要的介质驱动设备，若电机反转将导致其损坏甚至彻底烧毁，直接影响核电机组运行的稳定性和安全性。
现有技术中，有通过编码器测量、电机正反转功率偏差的检测来判断电机的正反转状态，实现方式复杂，且有特定的适用范围，无法匹配不同类型电机的正反转检测要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种核电厂电机正反转检测方法，正反转检测响应时间可提升至毫秒级，且适用于多样化配置的正反转检测装置。
本发明的技术方案如下：一种核电厂电机正反转检测方法，包括如下步骤：
步骤1：在待测水泵的电机转轴上确定1个或多个瓣位，每个瓣位对应一定的角度；
步骤2：在电机转轴周边固定的保护罩壳上安装2个固定的反转探头，分别为反转探头A和反转探头B；
步骤3：两个反转探头经前置器处理后的间隙电压信号进行阈值判断，该阈值为反转探头在瓣位与槽位时对应的间隙电压信号的平均值；
步骤4：将反转探头A和反转探头B对应的电平信号组合为两位的二进制信号AB，通过该二进制信号的状态变化匹配正反转状态变化图来判断电机的正反转。
所述的步骤1中所述的角度大于2个反转探头相对于电机转轴轴心所形成的夹角。
所述的步骤2中按照顺时针方向，反转探头A在前，反转探头B在后，两个反转探头A和B相对于电机转轴轴心在同一水平面上。
所述的步骤3中若间隙电压信号大于该阈值，则输出高电平信号；若间隙电压信号小于该阈值，则输出低电平信号。
所述的步骤3中高电平信号记为1，低电平信号记为0。
所述的步骤4中在电机启动后，开始进行正反转检测，检测流程如下：
反转检测装置采集反转探头A对应的前置器输出信号电压Va，反转探头A对应的前置器输出信号电压Vb；
对Va的电压值进行判断，若不在所设定的范围内，则退出正反转检测并判断反转探头A故障；对Vb的电压值进行判断，若不在所设定的范围内，则退出正反转检测并判断反转探头B故障；
若Va和Vb的电压值在所设定的范围内，则对Va和Vb进行阈值判断，该阈值Vs为根据瓣位对应的信号电压及槽位对应的信号电压选定的值，若Va或Vb>Vs，则输出二进制数1；若Va或Vb≤Vs，则输出二进制数0；
将反转探头A和反转探头B对应的二进制信号分别存入A和B；
将二进制信号A和B组合为二位二进制数AB，该二位二进制数可为11、10、01或00；
将当前状态的二位二进制数AB与前一状态的二位二进制数AB进行比较。
所述的步骤4中若当前状态为11，前一状态为10，则电机为反转状态。
所述的步骤4中若当前状态为11，前一状态为01，则电机为正转状态。
本发明的有益效果在于：
(1)本检测方法通过对两个反转检测探头经前置器处理后的输出的直流电压信号进行阈值判断，确定逻辑1或0，并进行二进制逻辑组合，该检测方法为首次提出，检测算法逻辑清晰，且现场实现方便，简单高效；
(2)在电机的一个旋转周期内，该检测算法可进行多次的正反转检测，若瓣位数量为N，则一个旋转周期正反转检测次数为(N*4)次，提升检测的可靠性；
(3)将电机正反转监测的响应时间提高至毫秒级，在电机反转的最前期就发现反转异常，及时触发停运逻辑；
(4)提供了判断反转检测探头故障的算法，并在任一反转检测探头故障时推出反转检测，避免反转信号的误触发；
(5)可对判断逻辑1/0的阈值电压进行适应性的调整，适应于不同类型的反转探头及现场安装条件。
附图说明
图1为电机正反转检测原理图；
图2为本发明所提供的一种核电厂电机正反转检测方法中循环检测的流程图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
一种核电厂电机正反转检测方法，包括如下步骤：
步骤1：在待测水泵的电机转轴上确定1个或多个瓣位，每个瓣位对应一定角度，该角度需大于2个反转探头相对于电机转轴轴心所形成的夹角；
步骤2：在电机转轴周边固定的保护罩壳上安装2个固定的反转探头，分为反转探头A和反转探头B，按照顺时针方向，反转探头A在前，反转探头B在后，两个反转探头A和B相对于电机转轴轴心在同一水平面上；
步骤3：两个反转探头经前置器处理后的间隙电压信号进行阈值判断，该阈值为反转探头在瓣位与槽位时对应的间隙电压信号的平均值。若间隙电压信号大于该阈值，则输出高电平信号；若间隙电压信号小于该阈值，则输出低电平信号。高电平信号记为1，低电平信号记为0；
步骤4：将反转探头A和反转探头B对应的电平信号组合为两位的二进制信号AB，通过该二进制信号的状态变化匹配图1的正反转状态变化图来判断电机的正反转。
如图1所示，在电机转动时，反转探头A和反转探头B对应的信号转换为AB组合的二位二进制数，在一个转动周期内，正转和反转对应的二位二进制数状态变化顺序不同，通过匹配图1的前后状态变化来判断电机的正转或反转状态。
如图2所示，在电机启动后，开始进行正反转检测，检测流程：
(1)反转检测装置采集反转探头A对应的前置器输出信号电压Va，反转探头A对应的前置器输出信号电压Vb；
(2)对Va的电压值进行判断，若不在所设定的范围内，则退出正反转检测并判断反转探头A故障；对Vb的电压值进行判断，若不在所设定的范围内，则退出正反转检测并判断反转探头B故障；
(3)若Va和Vb的电压值在所设定的范围内，则对Va和Vb进行阈值判断，
该阈值Vs为根据瓣位对应的信号电压及槽位对应的信号电压选定的值，一般为该二个位置对应信号电压的平均值，也可根据需要设置。若Va或Vb>Vs，则输出二进制数1；若Va或Vb≤Vs，则输出二进制数0。
(4)将反转探头A和反转探头B对应的二进制信号分别存入A和B；
(5)将二进制信号A和B组合为二位二进制数AB，该二位二进制数可为11、10、01或00；
(6)将当前状态的二位二进制数AB与前一状态的二位二进制数AB进行比较。
若当前状态为11，前一状态为10，则电机为反转状态；
若当前状态为11，前一状态为01，则电机为正转状态。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种核电厂电机正反转检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：在待测水泵的电机转轴上确定1个或多个瓣位，每个瓣位对应一定的角度；
步骤2：在电机转轴周边固定的保护罩壳上安装2个固定的反转探头，分别为反转探头A和反转探头B；
步骤3：两个反转探头经前置器处理后的间隙电压信号进行阈值判断，该阈值为反转探头在瓣位与槽位时对应的间隙电压信号的平均值；
步骤4：将反转探头A和反转探头B对应的电平信号组合为两位的二进制信号AB，通过该二进制信号的状态变化匹配正反转状态变化图来判断电机的正反转；
所述的步骤4中在电机启动后，开始进行正反转检测，检测流程如下：
反转检测装置采集反转探头A对应的前置器输出信号电压Va，反转探头A对应的前置器输出信号电压Vb；
对Va的电压值进行判断，若不在所设定的范围内，则退出正反转检测并判断反转探头A故障；对Vb的电压值进行判断，若不在所设定的范围内，则退出正反转检测并判断反转探头B故障；
若Va和Vb的电压值在所设定的范围内，则对Va和Vb进行阈值判断，该阈值Vs为根据瓣位对应的信号电压及槽位对应的信号电压选定的值，若Va或Vb>Vs，则输出二进制数1；若Va或Vb≤Vs，则输出二进制数0；
将反转探头A和反转探头B对应的二进制信号分别存入A和B；
将二进制信号A和B组合为二位二进制数AB，该二位二进制数可为11、10、01或00；
将当前状态的二位二进制数AB与前一状态的二位二进制数AB进行比较。
2.如权利要求1所述的一种核电厂电机正反转检测方法，其特征在于：所述的步骤1中所述的角度大于2个反转探头相对于电机转轴轴心所形成的夹角。
3.如权利要求1所述的一种核电厂电机正反转检测方法，其特征在于：所述的步骤2中按照顺时针方向，反转探头A在前，反转探头B在后，两个反转探头A和B相对于电机转轴轴心在同一水平面上。
4.如权利要求1所述的一种核电厂电机正反转检测方法，其特征在于：所述的步骤3中若间隙电压信号大于该阈值，则输出高电平信号；若间隙电压信号小于该阈值，则输出低电平信号。
5.如权利要求4所述的一种核电厂电机正反转检测方法，其特征在于：所述的步骤3中高电平信号记为1，低电平信号记为0。
6.如权利要求1所述的一种核电厂电机正反转检测方法，其特征在于，所述的步骤4中若当前状态为11，前一状态为10，则电机为反转状态。
7.如权利要求1所述的一种核电厂电机正反转检测方法，其特征在于，所述的步骤4中若当前状态为11，前一状态为01，则电机为正转状态。
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