本實用新型的涉及一種電流測量裝置，更具體地涉及一種可以快速拆卸和安裝的大直徑旋轉(zhuǎn)軸電流測量裝置。

背景技術(shù)：

發(fā)電機的主軸一般會處于不對稱的磁場中旋轉(zhuǎn)，這種不對稱的磁場通常是由于定子鐵心組合縫、定子硅鋼片接縫、定子與轉(zhuǎn)子空氣間隙不均勻，軸中心與磁場中心不一致、轉(zhuǎn)子磁極線圈短路等因素造成的。發(fā)電機主軸在不對稱的磁場中旋轉(zhuǎn)，會在其兩端產(chǎn)生交流電壓，即為軸電壓，如果主軸兩端軸承沒有絕緣墊或絕緣損壞，軸電壓就會通過電機兩端軸承形成回路，從而產(chǎn)生電流，即為軸電流。

發(fā)電機軸電流會使?jié)櫥凸πЫ档汀⑤S瓦溫度升高、軸承及鏡板受損、嚴重影響發(fā)電機的安全運行或造成發(fā)電機事故。

為了防止軸電流對發(fā)電機的損害，其中一種較為可行的方法是通過測量裝置測出軸電流的大小。在絕緣良好的情況下，電機軸電流是相當小的；當絕緣損壞或者絕緣較低時，電機軸電流會顯著增大。測量裝置實時測量電機軸電流的大小，當軸電流超過整定值是，及時發(fā)出報警信號或觸發(fā)停機操作，以防止軸電流對軸承的破壞。

除了發(fā)電機主軸存在軸電流之外，船舶推進軸也存在軸電流。由于防腐需要，船舶一般都會外加電流陰極保護系統(tǒng)，該系統(tǒng)提供的電流會流經(jīng)船殼、螺旋槳、海水、推進軸等形成回路，從而在船舶推進軸上產(chǎn)生電流。測量該電流的大小，可以有效地了解船舶的軸承的絕緣及防腐情況。

電機主軸或船舶推進軸都是旋轉(zhuǎn)的大直徑軸，通過串入采樣部件獲取軸電流信號的方法顯然難以實現(xiàn)，而通過測量軸兩端電壓，再通過對軸電流回路進行電路建模，從而間接得到軸電流大小的方法會因為建模誤差導(dǎo)致測量精度很低。對于旋轉(zhuǎn)的大直徑軸電流的測量，最有效和最有工程實現(xiàn)性的測量方案是采用非接觸式測量。非接觸式測量不影響被測軸的正常運行，也不會因為增加電刷等裝置而導(dǎo)致維護保養(yǎng)難。此外，電機主軸或船舶推進軸的直徑很大，并且局部結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，如果采樣常規(guī)的電流互感器進行測量，會出現(xiàn)安裝和拆卸困難等問題。

因此，對于大直徑旋轉(zhuǎn)軸的電流的測量，不僅需要保證非接觸式，還需要保證測量裝置能快速安裝和拆卸。此外，在非接觸式測量方案中，必然是有可以拆卸的兩部分或幾部分組成，如何對可拆卸的部件進行精確安裝和拆卸、如何有效地保證測量傳感器的正確安裝等問題在現(xiàn)有的測量方案中也沒有提及。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于目前對于電機主軸、船舶推進軸等大直徑旋轉(zhuǎn)軸電流測量存在的問題，本實用新型發(fā)明旨在提供一種可以測量大直徑旋轉(zhuǎn)軸電流的測量裝置，并且能快速拆卸和安裝。具體地，本實用新型涉及一種可快速拆卸和安裝的大直徑旋轉(zhuǎn)軸的電流測量裝置，其特征在于，

所述電流測量裝置，包括左半邊殼體、右半邊殼體、左半邊磁環(huán)、左半邊磁環(huán)外殼、右半邊磁環(huán)、左半邊磁環(huán)外殼、下方傳感器、下方安裝盒、下方固定塊、上方傳感器、上方安裝盒、上方固定塊、控制箱、左半邊基座面板、右半邊基座面板、顯示終端、電連接器；

所述左半邊磁環(huán)、右半邊磁環(huán)為兩個完全相同的半圓形的磁環(huán)，分別安裝于左半邊磁環(huán)外殼和右半邊磁環(huán)外殼中；所述左半邊磁環(huán)外殼、右半邊磁環(huán)外殼分別插入所述左半邊殼體和右半邊殼體的半圓形槽中進行固定；

所述左半邊殼體和右半邊殼體通過固定螺釘和定位孔進行拼接，構(gòu)成所述軸電流測量裝置的整個殼體，所述左半邊殼體和右半邊殼體在被測軸外周形成一個整圓形殼體，與被測軸之間留有預(yù)定的安全間距，

所述上方傳感器用于測量被測軸的電流在上方氣隙中產(chǎn)生的磁場大小，所述上方傳感器安裝于上方安裝盒中，再通過螺釘固定于上方固定塊上，再將所述上方固定塊插入所述右半邊殼體的半圓弧形槽的上部，

所述下方傳感器用于測量被測軸電流在下方中產(chǎn)生的磁場大小，所述下方傳感器安裝于下方安裝盒中，再通過螺釘固定于下方固定塊上，再將所述下方固定塊插入所述右半邊殼體的半圓弧形槽的下部，

所述控制箱通過螺釘固定于所述右半邊殼體的下方基座中，其作用主要是用于裝入軸電流測量所需的信號調(diào)理及運算電路板，

所述左半邊基座面板通過螺釘固定于所述左半邊殼體下邊的基座表面上，作為所述左半邊殼體下邊基座的正門板，

所述右半邊基座面板通過螺釘固定于所述右半邊殼體下邊的基座表面上，作為所述右半邊殼體下邊基座的正門板，

所述顯示終端固定在所述右半邊基座面板上，主要用于顯示所述軸電流測量裝置測得的軸電流的大小和實時波形，

所述電連接器安裝在所述右半邊殼體下邊基座的側(cè)面，主要用于所述軸電流測量裝置的輸入及輸出電纜的連接。

進一步地，所述左半邊殼體和右半邊殼體的上半邊的半圓弧形殼體與其下半邊的基座是通過澆鑄而形成一個整體的。

進一步地，所述上方固定塊和下方固定塊分別插入所述右半邊殼體的半圓弧形槽的上部和下部，在所述左半邊殼體和右半邊殼體結(jié)合成一個整個殼體后，剛好在所述左半邊磁環(huán)和右半邊磁環(huán)之間形成一個固定的氣隙。

更進一步地，所述右半邊殼體的下邊基座的內(nèi)側(cè)具有定位孔，所述左半邊殼體下邊基座的內(nèi)側(cè)具有定位銷，所述左半邊殼體和所述右半邊殼體通過所述定位銷和定位孔實現(xiàn)精確對接和安裝。

更進一步地，所述下方傳感器和上方傳感器的輸入、輸出電纜通過所述右半邊殼體內(nèi)部的電纜通道連接到所述控制箱上，所述控制箱的輸入、輸出電纜一方面連接至所述顯示終端上，另一方面連接至所述電連接器。

更進一步地，其特征在于，所述測量裝置的所有殼體、安裝盒、固定塊、定位銷、固定螺釘?shù)热坎捎玫痛呕驘o磁材質(zhì)。

本發(fā)明的優(yōu)點有：

1)本發(fā)明所述測量裝置由左右兩部分構(gòu)成，能實現(xiàn)快速安裝和拆卸，屬于便攜式測量裝置，特別適合于空間狹小或者被測軸尺寸較大的場合；

2)本發(fā)明所述測量裝置與被測軸之間沒有接觸，特別適合大直徑旋轉(zhuǎn)軸的電流測量，如電機轉(zhuǎn)子軸、船舶推進軸等；

3)本發(fā)明所述測量裝置，由左右兩部分殼體組成，通過在左邊殼體設(shè)計定位銷，右邊殼體設(shè)計定位孔來保證兩部分精確對接和安裝；

4)本發(fā)明所述測量裝置的所有殼體、固定螺釘、定位銷、電連接器等主體和所有結(jié)構(gòu)件全部采用低磁或無磁材質(zhì)，確保不影響軸電流的測量。

附圖說明

圖1本發(fā)明所述軸電流測量裝置的分解圖；

圖2本發(fā)明所述軸電流測量裝置的側(cè)面整體視圖；

圖3本發(fā)明所述軸電流測量裝置的正面整體視圖；

圖4本發(fā)明所述軸電流測量裝置的右半邊基座內(nèi)部示意圖；

圖5本發(fā)明所述軸電流測量裝置的右半邊剖面視圖。

圖中：殼體1、右半邊殼體2、左半邊磁環(huán)3、左半邊磁環(huán)外殼4、右半邊磁環(huán)5、左半邊磁環(huán)外殼6、下方傳感器7、下方安裝盒8、下方固定塊9、上方傳感器10、上方安裝盒11、上方固定塊12、控制箱13、左半邊基座面板14、右半邊基座面板15、顯示終端16、電連接器17、電纜通道18、定位孔19、被測軸20。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

如圖1所示，一種可快速拆卸和安裝的大直徑旋轉(zhuǎn)軸電流測量裝置，包括左半邊殼體1、右半邊殼體2、左半邊磁環(huán)3、左半邊磁環(huán)外殼4、右半邊磁環(huán)5、左半邊磁環(huán)外殼6、下方傳感器7、下方安裝盒8、下方固定塊9、上方傳感器10、上方安裝盒11、上方固定塊12、控制箱13、左半邊基座面板14、右半邊基座面板15、顯示終端16、電連接器17；

所述左半邊磁環(huán)3、右半邊磁環(huán)5為兩個完全相同的半圓形的磁環(huán)，采用高磁導(dǎo)率材質(zhì)制作，如坡莫合金，分別安裝于左半邊磁環(huán)外殼4和右半邊磁環(huán)外殼6中；所述磁環(huán)外殼采用低磁或者無磁材質(zhì)制作；所述磁環(huán)在加工完成后，進行浸漆，再通過磁環(huán)外殼進行包裝后，分別插入所述左半邊殼體1和右半邊殼體2的半圓形槽中進行固定；

所述左半邊殼體1的下邊基座內(nèi)側(cè)具有定位銷，所述右半邊殼體2的下邊基座內(nèi)側(cè)具有定位孔19，通過所述定位孔19和定位銷，可以保證所述左半邊殼體1和右半邊殼體2進行精確的對接和安裝。

參見圖3，所述左半邊殼體1和右半邊殼體2在被測軸20外周形成一個整圓形殼體，與被測軸之間留有預(yù)定的安全間距，一般與被測軸之間的間距不小于10mm。由此，可以保證所述測量裝置與被測軸之間為非接觸式，特別適合于大直徑旋轉(zhuǎn)軸電流的測量。

所述上方傳感器10用于測量被測軸的電流在上方氣隙中產(chǎn)生的磁場大小，所述上方傳感器10安裝于上方安裝盒11中，再通過螺釘固定于上方固定塊12上，再將所述上方固定塊12插入所述右半邊殼體2的半圓弧形槽的上部進行固定；

所述下方傳感器7用于測量被測軸的電流在下方氣隙中產(chǎn)生的磁場大小，所述下方傳感器7安裝于下方安裝盒8中，再通過螺釘固定于下方固定塊9上，再將所述下方固定塊9插入所述右半邊殼體2的半圓弧形槽的下部進行固定；

所述控制箱13通過螺釘固定于所述右半邊殼體2的下邊基座中，其作用主要是用于裝入所述測量裝置所需的供電電源板以及軸電流測量所需的信號調(diào)理及運算電路板；

所述左半邊基座面板14實際上是所述左半邊殼體1的基座的正門板，通過螺釘固定于所述左半邊殼體1的基座表面上；

所述右半邊基座面板15實際上是所述右半邊殼體2的基座的正門板，通過螺釘固定于所述右半邊殼體2的基座表面上。

所述顯示終端16固定在所述右半邊基座面板15上，主要用于顯示所述軸電流測量裝置測得的軸電流的大小和實時波形；所述顯示終端16的外殼及連接端子全部采用低磁或者無磁材質(zhì)，避免所述顯示終端16呈現(xiàn)出的磁性對測量的影響。

所述電連接器17安裝在所述右半邊殼體2下邊基座的側(cè)面，主要用于所述軸電流測量裝置的輸入及輸出電纜的連接。所述電連接器主要包括輸入電連接器，其作用時連接所述測量裝置所需的外部供電電源，如DC24V電源；輸出電連接器，其作用是將測得的軸電流信號通過網(wǎng)絡(luò)或者模擬信號的形式對外發(fā)送，如發(fā)送給上位機進行顯示，或者發(fā)送至所需該電流的其它裝置進行相應(yīng)的控制或保護。

圖2給出本發(fā)明所述軸電流測量裝置的側(cè)面整體視圖，圖3給出本發(fā)明所述軸電流測量裝置的正面整體視圖，可以看出，所述左半邊殼體1和右半邊殼體2的上半邊的半圓弧形殼體與其下半邊的基座是通過澆鑄而形成一個整體的。

圖4給出本發(fā)明所述軸電流測量裝置的右半邊基座內(nèi)部示意圖，可以看出所述右半邊殼體2的內(nèi)部有專門的電纜通道18，所述下方傳感器7和上方傳感器10的輸入、輸出電纜通過所述電纜通道18連接到所述控制箱13上，所述控制箱13的輸入、輸出電纜一方面連接至所述顯示終端16上，另一方面連接至所述電連接器17。

圖5給出本發(fā)明所述軸電流測量裝置的右半邊剖面視圖，可以看出，所述上方傳感器10、下方傳感器7在分別裝入所述上方安裝盒11和下方安裝盒8中之后，再分別固定在所述上方固定塊12和下方固定塊9上，再分別插入所述右半邊殼體2的半圓弧形槽的上下兩端進行固定；當所述左半邊殼體1和右半邊殼體2拼接成一個整體后，所述固定塊剛好卡在兩個殼體之間，從而在所述左半邊磁環(huán)3和右半邊磁環(huán)5之間形成一個固定的氣隙。

所述軸電流測量裝置的所有殼體、安裝盒、固定塊、定位銷、固定螺釘?shù)热坎捎玫痛呕驘o磁材質(zhì)，如銅材質(zhì)，可以保證整個測量裝置本身為低磁或無磁狀態(tài)，從而不影響軸電流的測量。

所述軸電流測量裝置可以快速地拆卸成兩部分，有利于攜帶，也可以快速安裝，特別適合于空間狹小或者被測軸尺寸大，形狀復(fù)雜的場合。

盡管結(jié)合了具體實施例對本實用新型進行了詳細地描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)知曉的是，在不背離本發(fā)明精神和實質(zhì)的情況下對本實用新型做出的各種修改和變形，都落入本實用新型的保護范圍之中。