[其他]電機轉子物理參數測量裝置

無效

• 申請號: 87205157
• 申請日: 1987-09-05
• 公開（公告）號: CN87205157U
• 公開（公告）日: 1988-03-30
• 發明（設計）人: 王定遠;舒欽厚;李燦;姚居濟
• 申請（專利權）人: 電子工業部第十研究所
• 主分類號: G01M15/00
• 分類號: G01M15/00
• 代理公司: 成都專利事務所
• 代理人: 宋建明

本實用新型涉及一種電機轉子物理參數測量裝置。

電機轉子的物理參數測量，特別是溫度測量是國際，國內的重要研究課題之一。電機運行過程中，轉子的溫度狀態是一個非常重要的參數，它可以反映出電機的負載能力，故障等因素。但是電機轉子處于高速轉動狀態，轉子和定子之間的間隔很小，而交變磁場則在幾千至一萬高斯之間，因此普通的測溫裝置很難準確地測量電機轉子的表面溫度。目前已正式投入使用的只有滑環式電機轉子測溫裝置。這種裝置采用滑環和電機轉子直接接觸傳遞信號，由于轉子和滑環磨擦接觸，容易產生信號失真；滑環體積亦太大，極易磨損。由于上述缺陷的存在，限制了滑環式電機轉子測溫裝置的推廣使用。為了克服采用接觸式發射信號所帶來的技術缺陷，研究者們還陸續提出了非接觸式發射方案，比較典型的是無線電發射和超聲波發射信號兩種方案。無線電發射方案是在電機轉子上安置與轉子轉軸同心的環狀無線電天線發射信號，接收裝置亦采用環狀無線電天線接收信號，采用無線電天線發射采集到的信號除了易受空間電磁場的干擾外，還受多普勒效應影響。超聲波發射方案是將超聲波發射頭安置在轉子上，超聲波接收頭則安置在定子上，這種方式無法克服機械振動所造成的干擾，并且測量裝置體積和功耗也大。

本實用新型的目的是設計一種采用光電傳輸的電機轉子物理參數測量裝置，旨在避免空間電磁場和機械振動對信號傳輸的干擾，同時也減小測量裝置的體積和功耗。

本實用新型由機上電路和地面電路兩大部份構成。機上部份由敏感器、振蕩器、多路器、傳輸門、時間控制器、編碼器和信號發射器組成，地面部份由信號接收器、放大器、譯碼器、數據處理器、時序接口、微機、顯示器、打印機和報警器組成。

各敏感器分別連到處理轉換器上，然后將溫度（或壓力等其它物理參數信息）信息轉成編碼時分的串行溫度（或壓力等其它物理參數）信號，此信號送到信號發射器上進行直接發射，由固定在地面或機殼上的信號接收器接收，接收到的光電信號經放大處理和譯碼后，送入微處理機進行運算，得出溫度（或壓力等其它物理參數）數值，最后將結果顯示出來并打印輸出。

裝在轉子上的信號發射器是與電機轉子轉軸同心的電光發射環，電光發射環上至少有一個由至少一個電光二極管組成的發射弧段，固定在地面或機殼上的信號接收器亦是與電機轉子轉軸同心的光電接收環，光電接收環上至少有一個由至少一個光電二極管組成的接收弧段，電光發射環和光電接收環的半徑相同，電光發射環和光電接收環之間的間距為1－30cm，電光二極管平行于電機轉子轉軸方向發射，電光二極管按下述公式在電光發射環上均勻排布：電光二極管發射角（光能分布角）為α，收發距離為D，則發光管之間的間距（或弧長距離）d＝（tg (a)/(Z) ）×D×2。信號發射器和信號接收器的電光二極管和光電二極管的匹配方式可歸結為以下三種方式：

（1）信號發射器是由多個電光二極管在轉子上均布成環，信號接收器則由單個光電二極管構成一個接收弧段；

（2）信號發射器由單個電光二極管構成一個發射弧段，信號接收器則由多個光電二極管均布成環；

（3）信號發射器是由一個以上的電光二極管組成的單個發射弧段，信號接收器則由多個光電二極管組成的多個同心接收弧段；

（4）信號發射器是由多個電光組成的多個同心發射弧段，信號接收器則由一個以上的光電二極管組成的單個接收弧段；

（5）信號發射器是由多個電光二極管組成的多個同心發射弧段，信號接收器亦是由多個光電二極管組成的多個同心接收弧段。

本實用新型的放大器是采用輸入端為自舉電路的寬頻電路，信號接收器的多個光電二極管并聯后和放大器相連。

本實用新型的敏感器和振蕩器的連接線采用雙絞加屏蔽的特殊導線，屏蔽端在振蕩器近地點接地，這樣使得敏感器可距振蕩器電路幾米外穩定工作。

本實用新型的測溫點數可以在1～63點之內調整，也可以按63點的倍數擴展到更多的點，測溫范圍也可以隨所選用的敏感器而變，測溫精度也隨敏感器的靈敏度而變，例如采用晶體敏感器，精度可以到1／100℃。如果采用壓敏器件就可測量轉子表面壓力或相對振動。本實用新型還可同時用于轉子的其余的物理參數監測，如轉子的轉動速度，轉子和定子之間的間隙寬度等物理參數的監測。本實用新型也可用于一般轉動體上的物理參數監測。