[实用新型]电机转子温升与故障无触点检测仪

说明书

一种同步电机转子温升与故障无触点检测仪，适用于同步电机转子温升测量及无刷励磁的参数与故障检测及无刷励磁半控桥或全控桥控制，也可用于其它设备旋转部分的参数与故障检测，以及旋转部分控制。

目前同步电机转子温升测量主要采用炭刷一滑环作为旋转与静止部分之间信号传递的媒介，属有触点检测方式。同步发电机无刷励磁参数与故障检测技术目前主要有以下几种：1、炭刷一滑环有触点检测。2、在转子和定子内分别设置检测线圈，分析定子线圈的谐波检测转子绕组故障。3、使用无线电方式传递信号。4、在转子上设置检测线圈与红外光结合传递信号。炭刷一滑环有触点检测方式，结构复杂，安装维护困难。谐波检测为间接方式，其检测范围受限。无线电方式抗干扰性较差。转子上设检测线圈和红外光相结合传递信号方式，仅用于测量部分电参数，既未能用于非电量的转子温升的测量。

本实用新型的目的是提供的一种电机转子温升与故障检测仪，信号传递不受电机磁场，周围磁场，可见光的干扰，保证测量的准确度和可靠性，同时实现了用此种方式进行转子非电量及多种参数的检测问题。

本实用新型采用如下方式实现：

在同步电机的旋转和静止部分分别设置下列单元（1）微型计算机系统（10和20），用于对检测信息进行智能处理。（2）红外光的发射单元11和21，红外光接收单元12和22，红外光作媒介，传递旋转部分与静止部分之间的信息。（3）转子上设置转子温度检测迥路13，转子绕组接地故障（一点或二点接地）检测迥路15，无刷励磁整流管开路、短路故障检测迥路14。用以产生转子温度，故障检测信息。（4）在旋转、静止部分上装电源迥路16和26，静止部分装温度，故障显示部分27。

下面结合附图作进一步说明：

图1本实用新型基本原理总框图

图2单片微型计算机系统原理图（10、20）（简称单片机）

图3温度检测迥路13

图4无刷励磁整流管开路，短路故障检测迥路（14）

图5转子绕组接地故障（一点或二点接地）检测迥路（15）

图6电源迥路（16、26）

图7红外光波发射单元（11、21）

图8红外光波接收单元（12、22）

图9检测仪的安装方式之一

见图1 T是检测仪的旋转部分装于发电机旋转部件上，由10、11、12、13、14、15、16（前面已说明）组成，S是检测仪静止部分装于发电机静止部件上。由20、21、22、23、24、25、26、27、组成。13、14、15分别将转子温度传感器信号、开路短路故障信号、转子绕组接地故障信号处理为单片机10能接收的电信号送入10，10将送入信号进行逻辑分析与处理送入11单元，11将电信号转换为相应的红外光信号向静止部分发射，同时，22接收将红外光信号转变为电信号，输入20单片机系统20对接收到的参数和故障信息进行逻辑处理。同时将有关查询和控制指令通过21、22送入转动部分的单片机系统10，能有效地排除各种干扰信息和处理测量系统中有关故障。27是标准通用的集成电路BCD码显砂器。

见图2，单片机系统10、20由单片机IC21，锁存器IC22存贮器IC23和A／D转换器IC24组成，是标准通用线路之一。D0－D7是数据总线。A0－A7、A8－A15是地址总线，A0－A2地址线。

见图3温度检测迥路13，含有温度传感器T31，电阻R31与T31组成分压回路、电阻R32、电容C31组成滤波回路，消除干扰。A3是测量信号输出端。Vcc表示电源，表示公用地线。

见图4开路、短路检测迥路14、D40是无刷励磁回路整流二极管V41、V42为其两端电压，二极管D41、D42、D43、D44组成整流回路，将D40两端交变电压变为直流电压。T41是光耦合管起电压隔离作用，R41为限流电阻，R42为分压电阻，A4点输出电压信号。当D40开路或短路，A4将发生相应的变化。

见图5，发电机转子绕组接地故障检测回路15。L为转子绕组，E表示其两端电压，c点与b点为假设故障接地点。a点为实际接地点、二极管D51、D52在转子绕组电压反向时起保护作用、光耦合管T51、T52起电压隔离作用。R51、R52为限流电阻。R53、R54为分压电阻、R51、R53、T51与R52、R54、T52参数相同，因此，在无故障时A51与A52点输出电压相同，一旦发生接地故障时，A51、A52点电压发生变化。