大型水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子線圈溫度測量裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公布了一種大型水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子線圈溫度測量裝置，由八個溫度傳感器Pt100鉑電阻、兩套NIWLS/ENET-9000系列型模擬量數(shù)據(jù)采集設(shè)備、路由器、上位主控計算機四部分組成，本實用新型中通過NI?WLS/ENET-9000系列型數(shù)據(jù)采集設(shè)備對轉(zhuǎn)子線圈溫度進行采集，并通過基于WiFi(無線保真技術(shù))標準無線局域網(wǎng)對指令和數(shù)據(jù)進行傳輸，從而通過上位主控計算機對轉(zhuǎn)子線圈溫度進行處理與分析，本實用新型實現(xiàn)了對發(fā)電機轉(zhuǎn)子線圈溫度分布的快速、可靠和準確測量，改變了長期以來采用單片機為核心及無線數(shù)傳模塊抗干擾差，誤碼率高測量不準確的狀況，本實用新型非常有助于在高轉(zhuǎn)速及干擾強的條件下進行發(fā)電機轉(zhuǎn)子線圈溫度試驗。
【專利說明】
大型水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子線圈溫度測量裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001 ] 本實用新型涉及一種大型水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子線圈溫度測量裝置。

【背景技術(shù)】
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[0002]隨著水輪發(fā)電機組容量的不斷增大，水輪發(fā)電機組運行的安全問題越來越引起重視，而水輪發(fā)電機組轉(zhuǎn)子線圈的溫度分布直接影響到水輪發(fā)電機組的安全運行，因此，對水輪發(fā)電機組轉(zhuǎn)子線圈溫度分布的試驗研究就顯得十分重要，且此試驗研究結(jié)果不僅可以驗證發(fā)電機組的設(shè)計，而且對發(fā)電機組的設(shè)計有一定指導(dǎo)作用，現(xiàn)有發(fā)電機組轉(zhuǎn)子線圈溫度分布的測量采用單片機為核心，對溫度傳感器PtlOO鉬電阻進行AD采樣，并通過無線數(shù)傳模塊傳到上位主控計算機，從而得到轉(zhuǎn)子線圈溫度數(shù)據(jù)，此種方法存在兩個弊端:其一，數(shù)據(jù)采集記錄儀的核心部分由單片機及一些外圍電路組成的，抗干擾性比較差；其二，無線數(shù)傳模塊誤碼率較高，以上所闡述的兩個弊端在發(fā)電機高轉(zhuǎn)速下尤其嚴重，


【發(fā)明內(nèi)容】

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[0003]本實用新型提供了一種大型水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子線圈溫度測量
[0004]裝置，本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]一種大型水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子線圈溫度測量裝置，本裝置由八個溫度傳感器PtlOO鉬電阻、兩套NI WLS/ENET-9000系列型模擬量數(shù)據(jù)采集設(shè)備、路由器、上位主控計算機四部分組成，兩套NI WLS/ENET-9000系列型模擬量數(shù)據(jù)采集設(shè)備結(jié)構(gòu)完全相同，每一套由具有模擬量數(shù)據(jù)采集功能的NI9217RTD模擬量數(shù)據(jù)采集模塊(9)插入帶有RS232標準串行接口串口插座的具有無線收發(fā)功能的NI WLS/ENET-9191無線/以太網(wǎng)盒(8)構(gòu)成，它們之間通過RS232標準串行接口串口進行通信信號連接，NI9217RTD模擬量數(shù)據(jù)采集模塊型號:NI9217, NI WLS/ENET-9191 無線 / 以太網(wǎng)盒型號:NI WLS/ENET-9191 ;兩套 NI WLS/ENET-9000系列型模擬量數(shù)據(jù)采集設(shè)備中NI9217RTD模擬量數(shù)據(jù)采集模塊(9)的輸入端子分別與八個完全相同的溫度傳感器PtlOO鉬電阻⑴輸出信號的八個引出線匯集后的引出線(10)連接，溫度傳感器PtlOO鉬電阻型號=PtlOO ;引出線(10)由安裝在發(fā)電機轉(zhuǎn)子磁極線圈(2)臨近磁扼(3)所需測量的位置上的八個溫度傳感器PtlOO鉬電阻輸出信號引出線分別穿過磁軛⑶不同的通風(fēng)槽，匯集到八個溫度傳感器PtlOO鉬電阻輸出信號引線的匯集點(11)處得到的；NI WLS/ENET-9191無線/以太網(wǎng)盒⑶的電源連接頭通過電源引線
(7)與發(fā)電機轉(zhuǎn)子中心體(5)上由水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子上勵磁電壓供電的DC/DC電源模塊(6)輸出端子相連接；兩套NIWLS/ENET-9000系列型模擬量數(shù)據(jù)采集設(shè)備由路由器進行IP地址分配，路由器型號=DL-Link D1-7100 ;無線通信網(wǎng)卡插裝在安裝有測控應(yīng)用軟件的上位主控計算機USB通用串行總線插口上，無線通信網(wǎng)卡型號:DL-Link DWA-130 ;由上位主控計算機向發(fā)電機轉(zhuǎn)子上的NI WLS/ENET-9000系列型模擬量數(shù)據(jù)采集設(shè)備發(fā)送采集數(shù)據(jù)指令，還可通過NI WLS/ENET-9000系列型模擬量數(shù)據(jù)采集設(shè)備向上位主控計算機發(fā)送數(shù)據(jù)，通過NI WLS/ENET-9000系列型模擬量數(shù)據(jù)采集設(shè)備中的NI WLS/ENET-9191無線/以太網(wǎng)盒和DL-Link DWA-130型無線通信網(wǎng)卡完成數(shù)據(jù)的無線發(fā)射和接收。
[0006]技術(shù)效果:
[0007]本實用新型NI WLS/ENET-9000系列模擬量數(shù)據(jù)采集設(shè)備中NI9217RTD模擬量數(shù)據(jù)采集模塊在高速模式下單通道采集時間只需2.5ms，又因轉(zhuǎn)子在工作時實時進行旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子溫度數(shù)據(jù)的獲得需采用無線通訊技術(shù)，本實用新型采用的WiFi (無線保真技術(shù))標準無線局域網(wǎng)通信技術(shù)，傳輸速率為150Mbps，工作頻率范圍為2.4GHz-2.462GHz，無線電波的覆蓋半徑可達100米，因而此系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、傳輸距離長、采集和傳輸速度快、實時性好、抗干擾強、移動性好和誤碼率低的優(yōu)點，本實用新型的上位主控計算機測控軟件是基于圖形化編程軟件實驗室虛擬儀器工程工作臺(LabVIEW)中的N1-DAQ模塊平臺編制的，開發(fā)時間短、模塊化、可移植性和界面友好的特點，本實用新型中由發(fā)電機轉(zhuǎn)子上的勵磁電壓給安裝在發(fā)電機轉(zhuǎn)子上各裝置供電，使得各裝置能夠得到可靠且不間斷的電源，這使發(fā)電機轉(zhuǎn)子線圈溫度分布測量在線監(jiān)測成為可能，本實用新型成果非常有助于機組的安全運行及機組的維護，尤其對發(fā)電機組的結(jié)構(gòu)設(shè)計和現(xiàn)場故障的排查有一定的指導(dǎo)作用。

【專利附圖】

【附圖說明】
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[0008]圖1是本實用新型安裝在水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子處各裝置結(jié)構(gòu)示意圖
[0009]圖2是本實用新型原理結(jié)構(gòu)圖，

【具體實施方式】
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[0010]如圖1所示，大型水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子線圈溫度測量裝置，本實用新型由八個溫度傳感器PtlOO鉬電阻、兩套NI WLS/ENET-9000系列型模擬量數(shù)據(jù)采集設(shè)備、路由器、上位主控計算機四部分組成，兩套NI WLS/ENET-9000系列型模擬量數(shù)據(jù)采集設(shè)備結(jié)構(gòu)完全相同，每一套由具有模擬量數(shù)據(jù)采集功能的NI9217RTD模擬量數(shù)據(jù)采集模塊9，插入帶有RS232 (標準串行接口)串口插座的具有無線收發(fā)功能的NI WLS/ENET-9191無線/以太網(wǎng)盒8中構(gòu)成，它們之間通過RS232(標準串行接口)串口進行通信信號連接；兩套NI WLS/ENET-9000系列型模擬量數(shù)據(jù)采集設(shè)備中NI9217RTD模擬量數(shù)據(jù)采集模塊9，模擬量數(shù)據(jù)采集模塊的輸入端子分別與八個完全相同的溫度傳感器PtlOO鉬電阻1，溫度傳感器PtlOO鉬電阻輸出信號的八個引出線匯集后的引出線10連接，引出線10由安裝在發(fā)電機轉(zhuǎn)子磁極線圈2臨近磁扼3所需測量的位置上的八個溫度傳感器PtlOO鉬電阻，溫度傳感器PtlOO鉬電阻輸出信號引出線分別穿過磁軛3不同的通風(fēng)槽，匯集到八個溫度傳感器PtlOO輸出信號引線的匯集點11處得到的；NIWLS/ENET-9191無線/以太網(wǎng)盒8，無線/以太網(wǎng)盒的電源連接頭通過電源引線7與發(fā)電機轉(zhuǎn)子中心體5上由水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子上勵磁電壓供電的DC/DC電源模塊6輸出端子相連接。
[0011]本實用新型兩套NI WLS/ENET-9000系列型模擬量數(shù)據(jù)采集設(shè)備由DL-LinkD1-7100型路由器進行IP地址分配。
[0012]如圖2所示，采用無線通信網(wǎng)卡插裝在安裝有測控應(yīng)用軟件的上位主控計算機USB通用串行總線插口上，由上位主控計算機向發(fā)電機轉(zhuǎn)子上的NI WLS/ENET-9000系列型模擬量數(shù)據(jù)采集設(shè)備發(fā)送采集數(shù)據(jù)指令，NI WLS/ENET-9000系列型模擬量數(shù)據(jù)采集設(shè)備得到命令后，對8個溫度傳感器的信號進行采集，來獲得轉(zhuǎn)子線圈的溫度數(shù)據(jù)。上位機發(fā)送的采集指令，與NI WLS/ENET-9000系列型模擬量數(shù)據(jù)采集設(shè)備所采集的數(shù)據(jù)是通過NI WLS/ENET-9191無線/以太網(wǎng)盒和DL-Link DffA-130型無線通信網(wǎng)卡完成的無線發(fā)射和接收。NIWLS/ENET-9000系列型模擬量數(shù)據(jù)采集設(shè)備的供電是由轉(zhuǎn)子勵磁電壓經(jīng)DC-DC電源模塊轉(zhuǎn)換成直流電壓而供給的。
[0013]本實用新型實現(xiàn)了對水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子線圈溫度分布的快速、可靠和準確測量，改變了長期以來在高轉(zhuǎn)速及干擾性強條件下無法獲得準確轉(zhuǎn)子線圈溫度分布的狀況，并可為發(fā)電機優(yōu)化設(shè)計提供重要的科學(xué)依據(jù)。
【權(quán)利要求】
1.一種大型水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子線圈溫度測量裝置，其特征是:該裝置由八個溫度傳感器PtlOO鉬電阻、兩套NI WLS/ENET-9000系列型模擬量數(shù)據(jù)采集設(shè)備、路由器、上位主控計算機四部分組成，兩套NI WLS/ENET-9000系列型模擬量數(shù)據(jù)采集設(shè)備結(jié)構(gòu)完全相同，每一套由具有模擬量數(shù)據(jù)采集功能的NI9217RTD模擬量數(shù)據(jù)采集模塊(9)插入帶有RS232標準串行接口串口插座的具有無線收發(fā)功能的NI WLS/ENET-9191無線/以太網(wǎng)盒⑶中構(gòu)成，它們之間通過RS232標準串行接口串口進行通信信號連接，NI9217RTD模擬量數(shù)據(jù)采集模塊型號:NI9217，NI WLS/ENET-9191 無線 / 以太網(wǎng)盒型號:NIWLS/ENET_9191 ;兩套 NI WLS/ENET-9000系列型模擬量數(shù)據(jù)采集設(shè)備中NI9217RTD模擬量數(shù)據(jù)采集模塊(9)的輸入端子分別與八個完全相同的溫度傳感器PtlOO鉬電阻⑴輸出信號的八個引出線匯集后的引出線(10)連接，溫度傳感器PtlOO鉬電阻型號=PtlOO ;引出線(10)由安裝在發(fā)電機轉(zhuǎn)子磁極線圈(2)臨近磁扼(3)所需測量的位置上的八個溫度傳感器PtlOO鉬電阻輸出信號引出線分別穿過磁軛(3)不同的通風(fēng)槽，匯集到八個溫度傳感器PtlOO鉬電阻輸出信號引線的匯集點(11)處得到的；NI WLS/ENET-9191無線/以太網(wǎng)盒⑶的電源連接頭通過電源引線(7)與發(fā)電機轉(zhuǎn)子中心體(5)上由水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子上勵磁電壓供電的DC/DC電源模塊(6)輸出端子相連接；兩套NI WLS/ENET-9000系列型模擬量數(shù)據(jù)采集設(shè)備由路由器進行IP地址分配，路由器型號=DL-Link D1-7100 ;無線通信網(wǎng)卡插裝在安裝有測控應(yīng)用軟件的上位主控計算機USB通用串行總線插口上，無線通信網(wǎng)卡型號:DL-Link DWA-130 ;由上位主控計算機向發(fā)電機轉(zhuǎn)子上的NI WLS/ENET-9000系列型模擬量數(shù)據(jù)采集設(shè)備發(fā)送采集數(shù)據(jù)指令，還可通過NI WLS/ENET-9000系列型模擬量數(shù)據(jù)采集設(shè)備向上位主控計算機發(fā)送數(shù)據(jù)，通過NI WLS/ENET-9000系列型模擬量數(shù)據(jù)采集設(shè)備中的NI WLS/ENET-9191無線/以太網(wǎng)盒和DL-Link DffA-130型無線通信網(wǎng)卡完成數(shù)據(jù)的無線發(fā)射和接收。
【文檔編號】G01K13/08GK203949744SQ201420246856
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月15日
【發(fā)明者】胡麗杰 申請人:哈爾濱電機廠有限責(zé)任公司