CN204359811U - 同步发电机组的新型转速测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种同步发电机组的新型转速测量装置，包括电压互感器、微处理器和PC机，所述电压互感器对发电机组的三相线电压进行调理，该电压互感器调理的信号经微处理器采集后传输至PC机。在不借助转速传感器的情况下，通过发电机组三相电压来计算发电机组的实时转速，具有结构简单，使用方便的优点；而采用的电压互感器，能够对机组电压进行信号隔离、调理输出，从而达到了结构简单，使用方便且安全系数高的目的。

Description

同步发电机组的新型转速测量装置

技术领域

本实用新型涉及发电机组检测技术领域，具体地，涉及一种同步发电机组的新型转速测量装置。

背景技术

目前，同步发电机组的转速不仅直接影响输出电能的品质，而且也是控制原动机（柴油机、汽轮机或燃气轮机）的重要参数，为此检测同步发电机组的转速有着重要的意义。

对于同步发电机组转速的测量主要有两种测量装置，一是有传感器的测量装置，但该方法安装和调试十分的不方便，结构复杂、成本高。另一种是无传感器的测量装置，主要是通过电气量（电压、电流等）的计算或转换，间接得到发电机组的转速信号，如通过检测发电机三相输出电压的某一相电压的频率，计算得到发电机的转速，但该方法的检查周期间隔长、准确度难以保证；或如采用硬件电路，转换得到转速信号，但该方法较复杂、不易调节、可靠性不高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述问题，提出一种同步发电机组的新型转速测量装置，具有实现结构简单，使用方便且安全系数高的优点。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种同步发电机组的新型转速测量装置，包括电压互感器、微处理器和PC机，所述电压互感器对发电机组的三相线电压进行调理，该电压互感器调理的信号经微处理器采集后传输至PC机；所述电压互感器包括三个互感线圈，三个互感线圈分别为互感线圈PT1、互感线圈PT2和互感线圈PT3，所述互感线圈PT1的初级绕组的两端分别设置熔断器FU1和互感线圈熔断器FU2，所述互感线圈PT1的次级绕组的两端分别设置熔断器FU7和互感线圈熔断器FU8，所述互感线圈PT2的初级绕组的两端分别设置熔断器FU3和互感线圈熔断器FU4，所述互感线圈PT2的次级绕组的两端分别设置熔断器FU9和互感线圈熔断器FU10，所述互感线圈PT3的初级绕组的两端分别设置熔断器FU5和互感线圈熔断器FU6，所述互感线圈PT3的次级绕组的两端分别设置熔断器FU11和互感线圈熔断器FU12。

进一步的，所述电压互感器和微处理器集成的电路板安装在PC机箱内，且PC机为微处理器提供DC5V工作电源。

进一步的，所述电压互感器和微处理器集成在一个电路板上。

进一步的，所述PC机采用研华工控机。

进一步的，所述微处理器采用具有DSP信号处理速度的PIC系列16位单片机。

本实用新型的技术方案具有以下有益效果：

本实用新型的技术方案，在不借助转速传感器的情况下，通过发电机组三相电压来计算发电机组的实时转速，具有结构简单，使用方便的优点，而采用的电压互感器，能够对机组电压进行信号隔离、调理输出，具有结构简单，安全系数高的优点。从而达到了结构简单，使用方便且安全系数高的目的。而将电压互感器和微处理器集成的电路板安装在PC机箱内使其结构更加简单。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述的同步发电机组的新型转速测量装置中电压互感器的电气原理图；

图2为本实用新型实施例所述的同步发电机组的新型转速测量装置的电气原理框图。

结合附图，本实用新型实施例中附图标记如下：

1-PC机箱。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

一种同步发电机组的新型转速测量装置，包括电压互感器、微处理器和PC机，电压互感器对发电机组的三相线电压进行调理，该电压互感器调理的信号经微处理器采集后传输至PC机；如图1所示，电压互感器包括三个互感线圈，三个互感线圈分别为互感线圈PT1、互感线圈PT2和互感线圈PT3，互感线圈PT1的初级绕组的两端分别设置熔断器FU1和互感线圈熔断器FU2，互感线圈PT1的次级绕组的两端分别设置熔断器FU7和互感线圈熔断器FU8，互感线圈PT2的初级绕组的两端分别设置熔断器FU3和互感线圈熔断器FU4，互感线圈PT2的次级绕组的两端分别设置熔断器FU9和互感线圈熔断器FU10，互感线圈PT3的初级绕组的两端分别设置熔断器FU5和互感线圈熔断器FU6，互感线圈PT3的次级绕组的两端分别设置熔断器FU11和互感线圈熔断器FU12。

其中，微处理器采用具有DSP信号处理速度的PIC系列16位单片机。电压互感器和微处理器集成在一个电路板上。PC机采用研华工控机。

如图2所示，电压互感器和微处理器集成的电路板安装在PC机箱1内，且PC机为微处理器提供DC5V工作电源。

同步发电机组的新型转速测量装置，能够在不借助于转速传感器的情况下，通过电压互感器对机组的三相线电压进行调理，利用微处理器对调理后的电压信号进行计算，最后通过PC机对转速信号进行显示、分析和存储。微处理器，采用具有DSP信号处理速度的PIC系列16位单片机，计算能力强，能够实时的计算出同步发电机组的转速；同时，易于与外部进行数据通信。PC机能够对计算得到的转速信号进行实时的显示、存储；同时，可以给微处理器提供DC5V工作电源。

电压互感器，能够将发电机的三相线电压进行线性转换，满足微处理器对电压幅值的要求；同时电压互感器，具有隔离的功能，能够保护其后端的设备不受前端发电机组电压的影响。电压互感器，不需要电源供电，即可对信号进行调理、隔离。

微处理器，具有信号采集、转速计算和串口通信的功能。微处理器，功耗小，直接使用PC机内DC5V作为供电电源。

微处理器，通过实时的检测三相电压波形的过零点，计算任意一相电压在一个完整周期内的时间间隔，实现转速的实时计算。

如图2所示，电路板的输入为Uab、Ubc、Uca；电路板的输出为RX、TX、GND；电路板的供电电源为DC5V、0V。将电路板集成与PC机箱1内。在PC机箱1内，将电路板的输出接到PC机的串口卡上；将电路板的电源供电接到PC机的电源模块上；将电路板的输入从机箱的外部引出，作为PC机箱的外部输入。

三相电压的调理输出接到PC机箱1的外部输入。

单片机中，实时读取三相电压的过零点，完成发电机组转速的计算和串口通信功能。PC机上，实时读取串口信号，完成转速信号的实时测量、显示。

综上所述，本实用新型的特点：

（1）在不借助转速传感器的情况下，通过发电机组三相电压来计算发电机组的实时转速，具有结构简单，使用方便的特点。

（2）采用的微处理器，选用PIC系列的16位单片机，具有数据处理速度快，易于与外部进行数据通信的突出特点。

（3）微处理器，只需要PC机内的DC5V电源供电；微处理器，通过嵌入印制电路板的形式，直接集成到PC机的机箱内，使得整个装置的结构进一步简化。

（4）电压互感器，能够对机组电压进行信号隔离、调理输出，具有结构更加简单，安全系数更高的突出特点。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种同步发电机组的新型转速测量装置，其特征在于，包括电压互感器、微处理器和PC机，所述电压互感器对发电机组的三相线电压进行调理，该电压互感器调理的信号经微处理器采集后传输至PC机；所述电压互感器包括三个互感线圈，三个互感线圈分别为互感线圈PT1、互感线圈PT2和互感线圈PT3，所述互感线圈PT1的初级绕组的两端分别设置熔断器FU1和互感线圈熔断器FU2，所述互感线圈PT1的次级绕组的两端分别设置熔断器FU7和互感线圈熔断器FU8，所述互感线圈PT2的初级绕组的两端分别设置熔断器FU3和互感线圈熔断器FU4，所述互感线圈PT2的次级绕组的两端分别设置熔断器FU9和互感线圈熔断器FU10，所述互感线圈PT3的初级绕组的两端分别设置熔断器FU5和互感线圈熔断器FU6，所述互感线圈PT3的次级绕组的两端分别设置熔断器FU11和互感线圈熔断器FU12。

2.根据权利要求1所述的同步发电机组的新型转速测量装置，其特征在于，所述电压互感器和微处理器集成的电路板安装在PC机箱内，且PC机箱为微处理器提供DC5V工作电源。

3.根据权利要求1或2所述的同步发电机组的新型转速测量装置，其特征在于，所述电压互感器和微处理器集成在一个电路板上。

4.根据权利要求1或2所述的同步发电机组的新型转速测量装置，其特征在于，所述PC机采用研华工控机。

5.根据权利要求1或2所述的同步发电机组的新型转速测量装置，其特征在于，所述微处理器采用具有DSP信号处理速度的PIC系列16位单片机。