[发明专利]发电机转子绕组状态检测装置及方法

权利要求书

1.一种发电机转子绕组状态检测装置,其特征在于，所述装置包括中央处理单元、存储单元、时序电路、高压全周波脉冲匹配发生器、脉冲信号耦合反馈采集电路、数据采集系统、上位机管理系统、波形数据分析系统；中央处理单元控制时序电路，所述时序电路与高压全周波脉冲匹配发生器连接，所述高压全周波脉冲匹配发生器将波形施加给发电机转子绕组，脉冲信号耦合反馈采集电路收集发电机转子反射回的波形，通过运放传送给数据采集系统；数据采集系统将磁场信号转换成数字信息，中央处理单元将数字信息传送到上位机中，上位机与波形数据分析系统相连；

所述时序电路：实现具体测试时序波形的生成、切换，采集数据、数据传输、缓存；

所述高压全周波脉冲匹配发生器：将时序电路生成的数字波形耦合成与负载匹配的瞬态双向磁场旋转脉冲，施加给发电机转子；

所述脉冲信号耦合反馈采集电路：将发电机转子反射回的全部波形耦合成磁场波形，通过运放传送到采集部分；

所述数据采集系统：将运放放大的瞬态信号，采用DMA方式，转换为数字信息流，存储在缓存中，传送到上位机中；

所述上位机管理系统：将所有可控参数传递到中央处理单元，并实时收取所有数据；

所述波形数据分析系统：综合的后台存储、处理、打印、输出功能。

2.根据权利要求1所述的一种发电机转子绕组状态检测装置,其特征在于，所述中央处理单元用于系统的通信、执行、交互协调。

3.根据权利要求2所述的一种发电机转子绕组状态检测装置,其特征在于，所述装置还包括人机接口和存储单元，所述人机接口和存储单元分别与中央处理单元连接。

4.根据权利要求3所述的一种发电机转子绕组状态检测装置,其特征在于，所述人机接口包括人机对话功能，包含输入信息、更换模式、通断状态；所述存储单元包括暂存功能、采集状态存储。

5.根据权利要求1所述的一种发电机转子绕组状态检测装置,其方法是，瞬态双向旋转磁场脉冲在经过转子每个大线圈时，如果旋转方向与线圈旋转方向相同会有延迟波特性，相反会有超前波特性；如合成的整个周波的起止周期相同，会在对应的大线圈时域位置，有相对应的瞬态叠加全反射波，每个周波波形完全反映对应大线圈的瞬态电磁特性，真实体现大线圈的健康状况。

6.采用权利要求1-5任一所述的一种发电机转子绕组状态检测装置的检测方法,该检测方法具体包括以下步骤：

(1)时序电路产生可控脉宽的正向脉冲，经过可控间隔时间产生延迟的负向脉冲,继而形成全周波脉冲；

(2)高压全周波脉冲匹配发生器将步骤(1)中时序电路生成的全周波脉冲耦合成负载匹配的瞬态双向旋转磁场脉冲；

(3)瞬态双向旋转磁场脉冲经过阻抗匹配的连接线传送到转子绕组的两端及大轴，施加在正极与大轴之间和负极与大轴之间；

(4)瞬态双向旋转磁场脉冲经过转子绕组大线圈后与转子内每个大线圈产生谐振效应,形成瞬态叠加全反射波，所述瞬态叠加全反射波包含每个大线圈电磁瞬态特性；

(5)脉冲信号耦合反馈采集电路将发电机转子反射回的瞬态叠加全反射波耦合成磁场波形，传递到上位机中；

(6)因为转子正负极电磁特性完全对称，比较正、负极两端的测试波形，可清晰的判断正负极对应每个大线圈的真实电磁特性，从而判断转子的健康状况。