CN216747955U - 一种卧式电机定子绕组绝缘薄弱点定位的机械装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种卧式电机定子绕组绝缘薄弱点定位的机械装置，包括机械小车，所述机械小车的顶部通过螺钉固定安装有上下对称伸缩平台，所述上下对称伸缩平台的中部安装有轴向伸缩机械臂，所述轴向伸缩机械臂的终端固定安装有安装座，所述安装座的表面安装有步进旋转模组，所述步进旋转模组的输出端固定安装有径向伸缩机械臂。在径向伸缩机械臂末端通过多种类型传感器配合，采用特高频电磁传感器与压电式超声波传感器进行检测，通过局部放电产生的特征电磁脉冲与特征超声波进行定位检测，实现优势互补，运维人员可通过遥控器控制机械小车运动，径向伸缩机械臂两端挂载的特高频电磁传感器与压电式超声波传感器可依据不同检测环境更换。
Description
技术领域
本实用新型涉及卧式电机检测技术领域，具体为一种卧式电机定子绕组绝缘薄弱点定位的机械装置。
背景技术
大容量卧式电机主要应用于火力发电厂，是电能的主要来源。电机寿命取决于绝缘寿命，电机绕组发生绝缘故障，轻则导致电机停止运行，重则导致电网频率下降、局部停电等事故，电机绝缘薄弱点准确定位，势在必行，对于离线电机定子绝缘检测，需要将转子抽出，对电机定子绕组通入一定工频电压进行检测；
传统脉冲电流直测法具有灵敏度高，能够测量放电量等优点，但是操作较为复杂，无法实现电机定子绕组绝缘薄弱点准确定位，手持式局部放电检测仪需要运维人员靠近带电设备，存在一定安全问题，已有的自动检测装置在测量卧式电机定子绕组端部喇叭口时，机械臂伸出会导致小车重心偏移，存在从电机定子端部坠落的风险。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种卧式电机定子绕组绝缘薄弱点定位的机械装置，通过支架稳定轴向伸缩机械臂，通过径向伸缩机械臂对电机定子绕组端部喇叭口处进行检测，通过特高频电磁传感器与压电式超声波传感器对电机定子绕组绝缘薄弱点进行定位检测，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种卧式电机定子绝缘薄弱点定位的机械装置，包括机械小车，所述机械小车的顶部通过螺钉固定安装有上下对称伸缩平台，所述上下对称伸缩平台的中部安装有轴向伸缩机械臂，所述轴向伸缩机械臂的输出端固定安装有安装座，所述安装座的表面安装有步进旋转模组，所述步进旋转模组的输出端固定安装有径向伸缩机械臂，所述径向伸缩机械臂的一端安装有特高频电磁传感器，所述径向伸缩机械臂的另一端安装有压电式超声波传感器。
优选的，所述上下对称伸缩平台与轴向伸缩机械臂相互垂直，且沿轴向伸缩机械臂两端对称伸缩。
优选的，所述轴向伸缩机械臂的一端安装有配重块，所述轴向伸缩机械臂与径向伸缩机械臂之间相互垂直，且所述轴向伸缩机械臂与水平面相互平行。
优选的，所述上下伸缩平台的顶部固定安装有辅动机械滑轮。
优选的，所述轴向伸缩机械臂与安装座之间安装有两组支架，两组所述支架呈对称分布于轴向伸缩机械臂的表面。
优选的，所述支架包括第一连杆和第二连杆，所述轴向伸缩机械臂的表面铰接有第一连杆，所述第一连杆的一端铰接有第二连杆，所述第二连杆的一端铰接于安装座的表面。
优选的，所述机械小车和步进旋转模组的内部安装有信号接收机，所述信号接收机分别与机械小车和步进旋转模组内部的驱动模块相连。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、通过多种类型传感器配合，采用特高频电磁传感器与压电式超声波传感器进行检测，通过局部放电产生的特征电磁脉冲与特征超声波进行定位检测，实现优势互补，优化了两种传感器性能，提高检测灵敏度以及定位精确度，运维人员可通过遥控器控制机械小车运动，径向伸缩机械臂两端挂载的特高频电磁传感器与压电式超声波传感器可依据不同检测环境更换；
2、通过对称伸缩平台的设计可以使轴向伸缩机械臂始终处于圆形定子绕组的中部，通过联动保证径向伸缩机械臂与定子绕组表面距离始终保持等间距，减少了操作人员寻找定子绕组中心的必要；
3、通过配重块的设置，使得机械小车检测时的稳定性得以提升，当轴向伸缩机械臂伸出后，机械小车会与配重块配合维持小车平衡，而且机械滑轮与配重块相互配合，保证机械小车平稳运行，并且支架的设置，第一连杆和第二连杆会支撑轴向伸缩机械臂，避免轴向伸缩机械臂伸展过长导致弯曲程度过大。
附图说明
图1为本实用新型的正面结构示意图；
图2为本实用新型支架的主体结构示意图；
图3为本实用新型的框图。
图中：1、电机定子内壁；2、机械小车；3、上下对称伸缩平台；4、配重块；5、机械滑轮；6、压电式超声波传感器；7、轴向伸缩机械臂；8、步进旋转模组；9、支架；10、径向伸缩机械臂；11、特高频电磁传感器；12、安装座；13、第一连杆；14、第二连杆。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1～3，本实用新型提供一种技术方案：一种卧式电机定子绝缘薄弱点定位的机械装置，包括机械小车2；
机械小车2的顶部通过螺钉固定安装有上下对称伸缩平台3，上下对称伸缩平台3的中部安装有轴向伸缩机械臂7，轴向伸缩机械臂7的输出端固定安装有安装座12，安装座12的表面安装有步进旋转模组8，步进旋转模组8的输出端固定安装有径向伸缩机械臂10，径向伸缩机械臂10的一端安装有特高频电磁传感器11，径向伸缩机械臂10的另一端安装有压电式超声波传感器6，通过特高频电磁传感器11以及压电式超声波传感器6相互配合检测局部放电信号，而且优化了机械结构，能够准确定位电机的绝缘薄弱点，方便运维人员检修更换损坏绕组；
上下对称伸缩平台3与轴向伸缩机械臂7相互垂直，且沿轴向伸缩机械臂7两端对称伸缩，使轴向伸缩机械臂始终处于圆形定子绕组的中部，通过联动保证径向伸缩机械臂与定子绕组表面距离始终保持等间距；
轴向伸缩机械臂7的一端安装有配重块4，轴向伸缩机械臂7与径向伸缩机械臂10之间相互垂直，且轴向伸缩机械臂7与水平面相互平行，机械小车2能够与配重块4配合，维持机械小车2的平衡；
上下对称伸缩平台3的顶部固定安装有辅动机械滑轮5，机械小车2移动时能够带动机械滑轮5在电机定子内壁1的顶部同步滑动，从而增加机械小车2移动时的稳定性；
轴向伸缩机械臂7与安装座12之间安装有两组支架9，两组支架9呈对称分布于轴向伸缩机械臂7的表面，支架9包括第一连杆13和第二连杆14，轴向伸缩机械臂7的表面铰接有第一连杆13，第一连杆13的一端铰接有第二连杆14，第二连杆14的一端铰接于安装座12的表面，通过第一连杆13和第二连杆14的设置，能够对轴向伸缩机械臂7进行支撑，避免轴向伸缩机械臂7伸展过长导致弯曲程度过大；
机械小车2和步进旋转模组8的内部安装有信号接收机，信号接收机分别与机械小车2和步进旋转模组8内部的驱动模块相连，使用遥控器通过信号接收机对机械小车2和步进旋转模组8内部的驱动模块进行控制，并且遥控器能够对上下对称伸缩平台3、轴向伸缩机械臂7和径向伸缩机械臂10进行控制，而特高频电磁传感器11和压电式超声波传感器6也能够通过信号接收机对机械小车2和步进旋转模组8内部的驱动模块进行控制；
其中特高频电磁传感器11选用阿基米德特高频螺旋天线，天线直径不超过待测电机绕组槽距的两倍，步进旋转模组8采用步进电机，通过遥控器控制步进电机旋转，旋转速度通过硬件调整，上下对称伸缩平台3、轴向伸缩机械臂7和径向伸缩机械臂10应当采用碳纤维材料，减轻机械小车2负重，上下对称伸缩平台3最大伸展长度与机械小车2、机械滑轮5总高度不应小于电机定子内壁1的直径，轴向伸缩机械臂7高度不超过电机定子中轴线高度。
工作原理：使用时，通过遥控器控制上下对称伸缩平台3启动，将机械滑轮5通过上下对称伸缩平台3提升至电机定子内壁1顶部，此时轴向伸缩机械臂7位于电机定子的中轴线上，然后使用遥控器控制步进旋转模组8以恒定角速度旋转，并且控制机械小车2匀速向前推进，当特高频电磁传感器11检测到局部放电信号时，机械小车2停止前进，步进旋转模组8旋转180°使用压电式超声波传感器6对局部放电点对应的槽以及相邻的槽进行检测，统计至少100次放电脉冲，根据放电频率与放电幅值判断绝缘薄弱点位置，并记录在存储器中，定位后，步进旋转模组8旋转180°，继续使用特高频电磁传感器11识别局部放电信号，当机械小车2前进至卧式电机定子绕组端部喇叭口时，机械小车2停止前进，轴向伸缩机械臂7向前缓慢伸出，径向伸缩机械臂10随着喇叭开口以一定角度伸出，当检测到局部放电信号时，重复上述步骤，若无局部放电信号，继续上述操作直到特高频电磁传感器11到达电机定子端头位置。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种卧式电机定子绕组绝缘薄弱点定位的机械装置，包括机械小车(2)，其特征在于：所述机械小车(2)的顶部通过螺钉固定安装有上下对称伸缩平台(3)，所述上下对称伸缩平台(3)的中部安装有轴向伸缩机械臂(7)，所述轴向伸缩机械臂(7)的输出端固定安装有安装座(12)，所述安装座(12)的表面安装有步进旋转模组(8)，所述步进旋转模组(8)的输出端固定安装有径向伸缩机械臂(10)，所述径向伸缩机械臂(10)的一端安装有特高频电磁传感器(11)，所述径向伸缩机械臂(10)的另一端安装有压电式超声波传感器(6)。
2.根据权利要求1所述的一种卧式电机定子绕组绝缘薄弱点定位的机械装置，其特征在于：所述上下对称伸缩平台(3)与轴向伸缩机械臂(7)相互垂直，且沿轴向伸缩机械臂(7)两端对称伸缩。
3.根据权利要求1所述的一种卧式电机定子绕组绝缘薄弱点定位的机械装置，其特征在于：所述轴向伸缩机械臂(7)的一端安装有配重块(4)，所述轴向伸缩机械臂(7)与径向伸缩机械臂(10)之间相互垂直，且所述轴向伸缩机械臂(7)与水平面相互平行。
4.根据权利要求1所述的一种卧式电机定子绕组绝缘薄弱点定位的机械装置，其特征在于：所述上下对称伸缩平台(3)的顶部固定安装有辅动机械滑轮(5)。
5.根据权利要求1所述的一种卧式电机定子绕组绝缘薄弱点定位的机械装置，其特征在于：所述轴向伸缩机械臂(7)与安装座(12)之间安装有两组支架(9)，两组所述支架(9)呈对称分布于轴向伸缩机械臂(7)的表面。
6.根据权利要求5所述的一种卧式电机定子绕组绝缘薄弱点定位的机械装置，其特征在于：所述支架(9)包括第一连杆(13)和第二连杆(14)，所述轴向伸缩机械臂(7)的表面铰接有第一连杆(13)，所述第一连杆(13)的一端铰接有第二连杆(14)，所述第二连杆(14)的一端铰接于安装座(12) 的表面。
7.根据权利要求1所述的一种卧式电机定子绕组绝缘薄弱点定位的机械装置，其特征在于：所述机械小车(2)和步进旋转模组(8)的内部安装有信号接收机，所述信号接收机分别与机械小车(2)和步进旋转模组(8)内部的驱动模块相连。
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