CN217212298U - 一种大型发电机定子穿心螺杆断裂诊断装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种大型发电机定子穿心螺杆断裂诊断装置。本实用新型实现了大型发电机穿心螺杆在绝缘帽下，不可见部位的故障诊断。且在穿心螺杆有断裂趋势时及时进行报警，并能精确判断是哪一个穿心螺杆出现故障，避免发电机事故的发生。本实用新型由穿心螺杆、绝缘螺帽、控制驱动系统、高清摄像头及自动遥控小车等器件组成，采用控制驱动系统作为控制中心，安装具有测控分析功能的上位机测控系统，能够控制小车运动轨迹、在每个位置停留的时间及穿心螺杆不同部位断裂诊断的过程，诊断结果准确无误。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种大型发电机定子穿心螺杆断裂诊断装置。
背景技术
为了保证机组经过长期的运行后铁芯不产生松动，就要保证影响机组安全运行的定子铁芯装压质量，因而在发电机定子铁芯中安装穿心螺杆，它的作用是在定子铁芯中向冲片施加压力，使发电机的定子铁芯受到轴向的压力，以防止铁芯因电磁转矩和定转子间的径向交变磁场的作用而导致铁芯叠片振动造成线棒绝缘磨损破坏和叠片损坏。为了更好地保证铁芯装压质量，还要在穿心螺杆上端装有叠形弹簧，以保证铁芯具有恒定的压力。
当外界激励力频率和铁芯穿心螺杆固有频率一致时会产生共振，导致机组事故发生，为了避免因长期运行可能造成的把紧力下降引起固有频率降低，接近电磁激励力频率而造成螺杆噪音甚至断裂的问题，需要在设计时尽量提高螺杆的固有频率，在不改变设计方案的情况下，采取措施增加穿心螺杆的轴向固定点。穿心螺杆轴向与铁芯之间首先必须可靠绝缘，然后再在穿心螺杆绝缘外包扎有一定弹性的材料，填充螺杆和铁芯间的间隙，既增加了轴向支撑点，又能满足安装要求。
多年来为了提高铁芯装压质量和提高铁芯穿心螺杆固有频率，技术研发人员做了大量的工作，但穿心螺杆断裂故障还是时有发生。由于现有系统穿心螺杆都套有绝缘螺帽，给穿心螺杆断裂故障诊断造成很大困难，至今为止没有相关故障诊断资料的报道。为此我们开发研制了可透视的、运动的及全方位能够对穿心螺杆进行故障诊断的系统，使穿心螺杆故障诊断全过程实现完全自动化，避免了以往人工现场查验、穿心螺杆断裂被遗漏，造成机组事故的发生。穿心螺杆故障诊断实现全程自动化，使诊断结果真实可靠，确保机组安全运行。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的是公开一种大型发电机定子穿心螺杆断裂诊断装置。本实用新型的技术方案为：穿心螺杆由圆形螺母拧紧经绝缘垫圈对定子铁芯进行连接固定，穿心螺杆裸漏在定子铁芯外的部分套装绝缘螺帽；带有开关键的遥控电动小车与支架相连，共同支撑控制台，控制驱动系统通过背板固定在控制台背侧，支架的一端与控制台底部用电焊机电焊到一起，360度旋转高清摄像头底座通过固定螺栓把合到控制台背板上；360度铁质外壳旋转高清摄像头与360度旋转高清摄像头底座相连接，摇杆一端与控制驱动系统驱动输出口相连接，摇杆另一端摇杆与360度旋转高清摄像头底座相连接，用数据线将360度铁质外壳旋转高清摄像头与可透视Walabot系统传感器相连接，可透视Walabot系统传感器吸附在360度铁质外壳旋转高清摄像头表面上。
在上述一种大型发电机定子穿心螺杆断裂诊断装置中，所述带有开关键的遥控电动小车、支架及控制台在控制驱动系统的控制下沿定子上有穿心螺杆的位置自动运行。
在上述一种大型发电机定子穿心螺杆断裂诊断装置中，所述360度铁质外壳旋转高清摄像头与可透视Walabot系统传感器共同构成系统采集传感器。
在上述一种大型发电机定子穿心螺杆断裂诊断装置中，所述360度铁质外壳旋转高清摄像头在控制驱动系统的控制下与摇杆、可透视Walabot系统传感器透过绝缘螺帽对发电机定子穿心螺杆不同部位的断裂数据进行采集。
在上述一种大型发电机定子穿心螺杆断裂诊断装置中，所述360度铁质外壳旋转高清摄像头采集的数据经以太网传输到控制驱动系统。
在上述一种大型发电机定子穿心螺杆断裂诊断装置中，所述控制驱动系统是由工业计算机、DSP芯片、隔离电路、驱动单元、直线电机和采样电路组成。
在上述一种大型发电机定子穿心螺杆断裂诊断装置中，所述控制驱动系统通过以太网下发指令，对360度铁质外壳旋转高清摄像头进行控制，同时控制驱动系统控制摇杆竖直与水平位置往复切换。
在上述一种大型发电机定子穿心螺杆断裂诊断装置中，所述控制驱动系统安装可透视Walabot系统传感器控制软件，控制软件对螺栓断裂信号进行分析、保存，并进行波形显示。
在上述一种大型发电机定子穿心螺杆断裂诊断装置中，所述可透视Walabot系统传感器控制软件通过控制驱动系统将螺栓断裂信号传给报警系统，报警系统接到信号后会发出声光报警，提醒发电机的相关运行人员进行必要的检查,防止发生进一步的机械振动事故。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型中的定子穿心螺杆断裂诊断装置，实现了大型发电机穿心螺杆可透视、全方位自动化断裂诊断全过程。具有可透视功能的Walabot系统传感器在360度铁质外壳旋转高清摄像头及Walabot系统控制软件的协调工作下，透过穿心螺杆的绝缘帽完成穿心螺杆断裂数据的采集；小车运动控制系统控制小车运动轨迹、在每个穿心螺杆停留的检测时间、穿心螺杆不同部位断裂诊断、遇到障碍物后自动回到相邻最近的穿心螺杆进行检测及处于低电状态自动寻找充电器进行充电使定子穿心螺杆断裂诊断装置具有全方位自动化诊断功能；结果准确无误，且能够在穿心螺杆有断裂趋势时及时进行报警，并能精确判断是哪一个穿心螺杆出现故障，本实用新型为大型发电机不可见部位故障诊断提供了有效可靠的分析手段。
附图说明
图1是是本实用新型被试系统结构图。
图2是本实用新型装置的结构示意图。
图中标记说明：1-穿心螺杆，2-圆形螺母，3-绝缘垫圈，4-可透视Walabot系统传感器，5-绝缘螺帽，6-360度铁质外壳旋转高清摄像头，7-固定螺栓，8-360度旋转高清摄像头底座，9-控制台，10-支架，11-摇杆，12-带有开关键的遥控电动小车，13-控制驱动系统。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能限制本申请的保护范围。
如图1所示的一种大型发电机定子穿心螺杆断裂诊断装置，穿心螺杆1由圆形螺母2拧紧经绝缘垫圈3对定子铁芯进行连接固定，穿心螺杆1裸漏在定子铁芯外的部分套装绝缘螺帽5。
如图2所示的一种大型发电机定子穿心螺杆断裂诊断装置，带有开关键的遥控电动小车12与支架10相连，共同支撑控制台9，控制驱动系统13通过背板固定在控制台9背侧，支架10的一端与控制台9底部用电焊机电焊到一起，360度旋转高清摄像头底座8通过固定螺栓7把合到控制台9背板上；360度铁质外壳旋转高清摄像头6与360度旋转高清摄像头底座8相连接，摇杆11一端与控制驱动系统13驱动输出口相连接，摇杆11另一端与360度旋转高清摄像头底座8相连接，用数据线将360度铁质外壳旋转高清摄像头6与可透视Walabot系统传感器4相连接，可透视Walabot系统传感器4吸附在360度铁质外壳旋转高清摄像头6表面上。
控制驱动系统13通过以太网发送指令给带有开关键的遥控电动小车12控制系统，开关键的遥控电动小车12控制系统，按照控制驱动系统13预设置的功能进行工作，围绕定子的位置运动轨迹、在每一个穿心螺杆1停留的时间、遇到障碍物后自动回到相邻最近的穿心螺杆进行检测及处于低电状态自动寻找充电器进行充电等功能，同时控制驱动系统13驱动口带动摇杆11竖直与水平位置往复切换，并与360度铁质外壳旋转高清摄像头6共同作用，以观测到定子螺栓全貌有螺栓断裂的地方，定子穿心螺杆1的断裂程度通过控制驱动系统13安装的可透视Walabot系统传感器4控制软件复杂模式获得数据，能够清晰的分析出穿心螺杆1的断裂情况，且在穿心螺杆1有断裂趋势时及时进行报警，并能精确判断是哪一个穿心螺杆1出现故障，Walabot系统控制软件通过以太网将螺栓断裂信号传给报警系统，报警系统接到信号后会发出声光报警，工作人员检测确认故障后对定子螺栓进行更换，以确保机组正常运行；控制驱动系统13不用单独供电，完全通过以太网供电，是由DSP芯片、隔离电路、驱动单元、直线电机和采样电路组成。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种大型发电机定子穿心螺杆断裂诊断装置，其特征在于：穿心螺杆(1)由圆形螺母(2)拧紧经绝缘垫圈(3)对定子铁芯进行连接固定，穿心螺杆(1)裸漏在定子铁芯外的部分套装绝缘螺帽(5)；带有开关键的遥控电动小车(12)与支架(10)相连，共同支撑控制台(9)，控制驱动系统(13)通过背板固定在控制台(9)背侧，支架(10)的一端与控制台(9)底部用电焊机电焊到一起，360度旋转高清摄像头底座(8)通过固定螺栓(7)把合固定到控制台(9)背板上；360度铁质外壳旋转高清摄像头(6)与360度旋转高清摄像头底座(8)相连接，摇杆(11)一端与控制驱动系统(13)驱动输出口相连接，摇杆(11)另一端与360度旋转高清摄像头底座(8)相连接，用数据线将360度铁质外壳旋转高清摄像头(6)与可透视Walabot系统传感器(4)相连接，可透视Walabot系统传感器(4)吸附在360度铁质外壳旋转高清摄像头(6)表面上。
2.根据权利要求1所述的一种大型发电机定子穿心螺杆断裂诊断装置，其特征在于：所述带有开关键的遥控电动小车(12)、支架(10)及控制台(9)在控制驱动系统(13)的控制下沿定子上有穿心螺杆(1)的位置自动运行。
3.根据权利要求1所述的一种大型发电机定子穿心螺杆断裂诊断装置，其特征在于：所述360度铁质外壳旋转高清摄像头(6)与可透视Walabot系统传感器(4)共同构成系统采集传感器。
4.根据权利要求1所述的一种大型发电机定子穿心螺杆断裂诊断装置，其特征在于：所述360度铁质外壳旋转高清摄像头(6)在控制驱动系统(13)的控制下与摇杆(11)、可透视Walabot系统传感器(4)透过绝缘螺帽(5)对发电机定子穿心螺杆不同部位的断裂数据进行采集。
5.根据权利要求1所述的一种大型发电机定子穿心螺杆断裂诊断装置，其特征在于：所述360度铁质外壳旋转高清摄像头(6)采集的数据经以太网传输到控制驱动系统(13)。
6.根据权利要求1所述的一种大型发电机定子穿心螺杆断裂诊断装置，其特征在于：所述控制驱动系统(13)由工业计算机、DSP芯片、隔离电路、驱动单元、直线电机和采样电路组成。
7.根据权利要求1所述的一种大型发电机定子穿心螺杆断裂诊断装置，其特征在于：所述控制驱动系统(13)通过以太网下发指令，对360度铁质外壳旋转高清摄像头(6)进行控制，同时控制驱动系统(13)控制摇杆(11)竖直与水平位置往复切换。
8.根据权利要求1所述的一种大型发电机定子穿心螺杆断裂诊断装置，其特征在于：所述控制驱动系统(13)安装可透视Walabot系统传感器(4)控制软件，控制软件对螺栓断裂信号进行分析、保存，并进行波形显示。
9.根据权利要求1所述的一种大型发电机定子穿心螺杆断裂诊断装置，其特征在于：所述可透视Walabot系统传感器(4)控制软件通过控制驱动系统(13)将螺栓断裂信号传给报警系统，报警系统接到信号后会发出声光报警，提醒发电机的相关运行人员进行必要的检查,防止发生进一步的机械振动事故。
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2021
- 2021-12-29 CN CN202123364446.7U patent/CN217212298U/zh active Active
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