本發(fā)明提供一種大型汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈中心點(diǎn)定位判斷裝置及其中心點(diǎn)定位方法，屬于電機(jī)故障點(diǎn)檢測(cè)裝置領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有同類測(cè)試技術(shù)，均只能將正極及負(fù)極的入射波所有的反射反映出來(lái)，均無(wú)法無(wú)損的反映中心點(diǎn)位置，進(jìn)而也就無(wú)法確定故障點(diǎn)的位置。在實(shí)際測(cè)試過(guò)程中，由于現(xiàn)場(chǎng)條件不具備，無(wú)法人工短接參考點(diǎn)，造成判斷故障點(diǎn)位置隨意性、模糊、不準(zhǔn)確。以至于導(dǎo)致判斷出現(xiàn)偏差。轉(zhuǎn)子匝間短路本身就存在各種各樣的情況，除了金屬性匝間短路，還有不同程度的線圈變形、輕微匝間短路、接地故障等等，使故障點(diǎn)無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)找出、并排除故障。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于提供一種大型汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈中心點(diǎn)定位判斷裝置及其中心點(diǎn)定位方法，可以方便快捷的找到轉(zhuǎn)子線圈的中心點(diǎn)。

本發(fā)明所述的大型汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈中心點(diǎn)定位判斷裝置，包括控制裝置、脈沖采集裝置、脈沖發(fā)生裝置，脈沖發(fā)生裝置連接到電機(jī)轉(zhuǎn)子的正極、負(fù)極接線端及轉(zhuǎn)子本體，控制裝置控制脈沖發(fā)生裝置向電機(jī)轉(zhuǎn)子的正極、負(fù)極及轉(zhuǎn)子本體上發(fā)送脈沖。

所述的大型汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈中心點(diǎn)定位判斷裝置，控制裝置包括用于輸入和顯示的人機(jī)交互裝置，進(jìn)行邏輯運(yùn)算和控制的中央處理裝置，控制脈沖時(shí)序的高速時(shí)序控制裝置，人機(jī)交互裝置和高速時(shí)序控制裝置均與中央處理裝置進(jìn)行通訊連接，中央處理裝置通過(guò)高速時(shí)序控制裝置控制脈沖發(fā)生裝置發(fā)出脈沖。

所述的大型汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈中心點(diǎn)定位判斷裝置，脈沖發(fā)生裝置包括快速脈沖發(fā)生器、同步脈沖發(fā)生器和邏輯高壓切換開關(guān)組合單元，快速脈沖發(fā)生器、同步脈沖發(fā)生器通過(guò)邏輯高壓切換開關(guān)組合單元同時(shí)向電機(jī)轉(zhuǎn)子的正極、負(fù)極相對(duì)轉(zhuǎn)子本體發(fā)送脈沖信號(hào)。

所述的大型汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈中心點(diǎn)定位判斷裝置，脈沖采集裝置包括脈沖采集器、數(shù)模轉(zhuǎn)換儲(chǔ)存裝置，脈沖采集裝置通過(guò)邏輯高壓切換開關(guān)組合單元采集轉(zhuǎn)子線圈上的波形，脈沖采集裝置和高速時(shí)序控制裝置將信號(hào)輸出到數(shù)模轉(zhuǎn)換儲(chǔ)存裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存，并將數(shù)據(jù)發(fā)送回中央處理裝置。

所述的大型汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈中心點(diǎn)定位判斷裝置，中央處理裝置與后臺(tái)實(shí)時(shí)處理器建立通信連接。

所述的大型汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈中心點(diǎn)定位判斷裝置，邏輯高壓切換開關(guān)組合單元分別連接到電機(jī)轉(zhuǎn)子的正極接線端、負(fù)極接線端和轉(zhuǎn)子本體。

所述的大型汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈中心點(diǎn)定位判斷裝置的中心點(diǎn)定位方法，具體方法為：

(1)控制裝置通過(guò)脈沖發(fā)生裝置向電機(jī)轉(zhuǎn)子的線圈的正極接線端或負(fù)極接線端發(fā)送正脈沖；

(2)控制裝置通過(guò)脈沖采集裝置采集脈沖信號(hào)并形成波形圖A；

(3)控制裝置通過(guò)脈沖發(fā)生裝置向電機(jī)轉(zhuǎn)子的線圈的正極接線端和負(fù)極接線端同時(shí)發(fā)送相同的正脈沖；

(4)控制裝置通過(guò)脈沖采集裝置采集脈沖信號(hào)形成的疊加波形并形成波形圖B；

(5)控制裝置將波形圖A和波形圖B的波形進(jìn)行疊加，找到波形圖A和波形圖B重合之后的突變點(diǎn)，形成波形圖C；

(6)根據(jù)突變點(diǎn)發(fā)生的時(shí)間確定轉(zhuǎn)子線圈中心點(diǎn)的位置。

所述的中心點(diǎn)定位方法，具體方法為：

控制裝置通過(guò)脈沖發(fā)生裝置向電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈的正極接線端、負(fù)極接線端相對(duì)于轉(zhuǎn)子本體同時(shí)發(fā)送正脈沖及負(fù)脈沖；

控制裝置通過(guò)脈沖采集裝置采集脈沖信號(hào)形成波形圖D；

控制裝置將波形圖B、波形圖D的波形進(jìn)行疊加，形成波形圖E；

控制裝置將波形圖A、波形圖B和波形圖D的波形進(jìn)行疊加，形成波形圖F；

根據(jù)波形圖E和波形圖F中的疊加波形，找到突變點(diǎn)；

根據(jù)突變點(diǎn)發(fā)生的時(shí)間可準(zhǔn)確確定轉(zhuǎn)子線圈中心點(diǎn)的位置。

所述的中心點(diǎn)定位方法，由于電機(jī)的轉(zhuǎn)子線圈為轉(zhuǎn)子型感性線路，區(qū)別于平衡線，即正常的導(dǎo)線，當(dāng)一正一負(fù)的脈沖分別從正極和負(fù)極發(fā)出，在中心點(diǎn)進(jìn)行波形疊加時(shí)，會(huì)區(qū)別于平衡線相互抵消，而會(huì)形成負(fù)向的疊加脈沖，此點(diǎn)經(jīng)實(shí)驗(yàn)反復(fù)驗(yàn)證。

所述的大型汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈中心點(diǎn)定位判斷裝置的中心點(diǎn)定位方法，具體方法為：

(1)控制裝置通過(guò)脈沖發(fā)生裝置向電機(jī)轉(zhuǎn)子的線圈的正極接線端發(fā)送正脈沖，正脈沖會(huì)在電機(jī)轉(zhuǎn)子6的線圈中不變的延續(xù)下去，無(wú)盡頭，不像平衡線一樣到了末端即顯示開路波形；

(2)控制裝置通過(guò)脈沖采集裝置采集脈沖信號(hào)并形成波形圖A，波形圖A作為參考圖；

(3)控制裝置通過(guò)脈沖發(fā)生裝置向電機(jī)轉(zhuǎn)子的線圈的正極接線端和負(fù)極接線端同時(shí)發(fā)送脈沖強(qiáng)度和極性相反的正脈沖及負(fù)脈沖，兩個(gè)相反的脈沖由于到達(dá)轉(zhuǎn)子中心點(diǎn)的時(shí)間相同，所以一定會(huì)在線圈的中點(diǎn)位置發(fā)生疊加；

(4)控制裝置通過(guò)脈沖采集裝置采集脈沖信號(hào)形成的波形并形成波形圖D；

(5)控制裝置將波形圖A和波形圖D的波形進(jìn)行疊加，兩個(gè)相反的脈沖疊加后波形會(huì)區(qū)別于波形圖A所示波形，找到波形圖A和波形圖D的前段波形高度相似后，開始出現(xiàn)區(qū)別的點(diǎn)，此點(diǎn)即為兩波形圖重合之后的突變點(diǎn)，也就是線圈的中間點(diǎn)在時(shí)間量上的體現(xiàn)，形成波形圖G；

(6)由于脈沖寬度和幅度已知，根據(jù)突變點(diǎn)發(fā)生的時(shí)間確定轉(zhuǎn)子線圈中點(diǎn)的位置。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有益效果為：

本發(fā)明所述的大型汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈中心點(diǎn)定位判斷裝置及其中心點(diǎn)定位方法，可以通過(guò)向電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈的正極和負(fù)極分別發(fā)出相同極性的脈沖，對(duì)于轉(zhuǎn)子型負(fù)載，由于兩個(gè)脈沖到達(dá)轉(zhuǎn)子中心點(diǎn)的時(shí)間相同，所以同時(shí)發(fā)出脈沖時(shí)，兩個(gè)脈沖一定會(huì)在中心點(diǎn)碰撞并形成疊加脈沖，即波形的突變；同時(shí)向電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈的正極或負(fù)極相對(duì)于轉(zhuǎn)子本體，單向的發(fā)射脈沖，該波形圖不會(huì)形成波形的突變，將兩個(gè)波形圖進(jìn)行對(duì)比，波形在未到達(dá)中心點(diǎn)時(shí)，均不發(fā)生突變，兩波形極為相似，在到達(dá)中心點(diǎn)時(shí)，正、負(fù)極通入脈沖的波形發(fā)生突變，而單極入射脈沖的波形則不會(huì)發(fā)生突變，所以兩個(gè)波形在中心點(diǎn)時(shí)會(huì)發(fā)生較大差異，差異點(diǎn)即為中心點(diǎn)，使用可以發(fā)出脈沖的設(shè)備，以及測(cè)量脈沖的設(shè)備即可找到中心點(diǎn)，再通過(guò)控制裝置按時(shí)間量將中心點(diǎn)的位置計(jì)算出來(lái)即可，通過(guò)找出中心點(diǎn)即可進(jìn)一步測(cè)定故障點(diǎn)的具體位置。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明原理框圖；

圖2為波形圖B原理圖；

圖3為波形圖D原理圖；

圖4為波形圖A波形圖；

圖5為波形圖B波形圖；

圖6為波形圖C波形圖；

圖7為波形圖D波形圖；

圖8為波形圖E波形圖；

圖9為波形圖F波形圖；

圖10為波形圖G波形圖。

圖中：1、人機(jī)交互裝置；2、高速時(shí)序控制裝置；3、數(shù)模轉(zhuǎn)換儲(chǔ)存裝置；4、脈沖采集器；5、快速脈沖發(fā)生器；6、轉(zhuǎn)子；7、邏輯高壓切換開關(guān)組合單元；8、同步脈沖發(fā)生器；9、后臺(tái)實(shí)時(shí)處理器；10、中央處理裝置。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合本發(fā)明對(duì)大型汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈中心點(diǎn)定位判斷裝置做進(jìn)一步說(shuō)明：

如圖1所示，本發(fā)明所述的大型汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈中心點(diǎn)定位判斷裝置，包括控制裝置、脈沖采集裝置、脈沖發(fā)生裝置，脈沖發(fā)生裝置連接到電機(jī)轉(zhuǎn)子6的正極、負(fù)極接線端及轉(zhuǎn)子本體，控制裝置控制脈沖發(fā)生裝置向電機(jī)轉(zhuǎn)子6的正極、負(fù)極發(fā)送脈沖?？刂蒲b置可以根據(jù)邏輯命令對(duì)脈沖采集裝置、脈沖發(fā)生裝置進(jìn)行控制，使脈沖發(fā)生裝置向電機(jī)轉(zhuǎn)子6線圈的正極發(fā)出信號(hào)，并通過(guò)脈沖采集裝置采集轉(zhuǎn)子6線圈上的波形，并再次使發(fā)生裝置向電機(jī)轉(zhuǎn)子6線圈的正極和負(fù)極分別發(fā)出正信號(hào)，并通過(guò)脈沖采集裝置采集轉(zhuǎn)子6線圈上的波形，由于在正極和負(fù)極上同時(shí)發(fā)出脈沖時(shí)在中點(diǎn)位置會(huì)發(fā)生突變，所以會(huì)使向正、負(fù)極相對(duì)于轉(zhuǎn)子本體發(fā)脈沖和僅發(fā)正脈沖的波形在中點(diǎn)出現(xiàn)區(qū)別，使中點(diǎn)可以在波形圖中被找出。

所述的大型汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈中心點(diǎn)定位判斷裝置，控制裝置包括用于輸入和顯示的人機(jī)交互裝置1，進(jìn)行邏輯運(yùn)算和控制的中央處理裝置10，控制脈沖時(shí)序的高速時(shí)序控制裝置2，人機(jī)交互裝置1和高速時(shí)序控制裝置2均與中央處理裝置10進(jìn)行通訊連接，中央處理裝置10通過(guò)高速時(shí)序控制裝置2控制脈沖發(fā)生裝置發(fā)出脈沖。

所述的大型汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈中心點(diǎn)定位判斷裝置，脈沖發(fā)生裝置包括快速脈沖發(fā)生器5、同步脈沖發(fā)生器8和邏輯高壓切換開關(guān)組合單元7，快速脈沖發(fā)生器5、同步脈沖發(fā)生器8通過(guò)邏輯高壓切換開關(guān)組合單元7向電機(jī)轉(zhuǎn)子6的正極和負(fù)極發(fā)送脈沖信號(hào)。

所述的大型汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈中心點(diǎn)定位判斷裝置，脈沖采集裝置包括脈沖采集器4、數(shù)模轉(zhuǎn)換儲(chǔ)存裝置3，脈沖采集裝置通過(guò)邏輯高壓切換開關(guān)組合單元7采集轉(zhuǎn)子6線圈上的波形，脈沖采集裝置和高速時(shí)序控制裝置2將信號(hào)輸出到數(shù)模轉(zhuǎn)換儲(chǔ)存裝置3進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存，并將數(shù)據(jù)發(fā)送回中央處理裝置10。

所述的大型汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈中心點(diǎn)定位判斷裝置，中央處理裝置10與后臺(tái)實(shí)時(shí)處理器9建立通信連接。

所述的大型汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈中心點(diǎn)定位判斷裝置，邏輯高壓切換開關(guān)組合單元7分別連接到電機(jī)轉(zhuǎn)子6的正極接線端、負(fù)極接線端和轉(zhuǎn)子6本體。

下面結(jié)合本發(fā)明對(duì)中心點(diǎn)定位方法做進(jìn)一步說(shuō)明：

實(shí)施例1：如圖2-9所示，所述的中心點(diǎn)定位方法，具體方法為：

(1)控制裝置通過(guò)脈沖發(fā)生裝置向電機(jī)轉(zhuǎn)子6的線圈的正極接線端發(fā)送正脈沖，正脈沖會(huì)在電機(jī)轉(zhuǎn)子6的線圈中不變的延續(xù)下去，無(wú)盡頭，不像平衡線一樣到了末端即顯示開路波形；

(2)控制裝置通過(guò)脈沖采集裝置采集脈沖信號(hào)并形成波形圖A，波形圖A作為參考圖；

(3)控制裝置通過(guò)脈沖發(fā)生裝置向電機(jī)轉(zhuǎn)子6的線圈的正極接線端和負(fù)極接線端同時(shí)發(fā)送脈沖強(qiáng)度和極性相同的正脈沖，兩個(gè)正脈沖由于到達(dá)轉(zhuǎn)子中心點(diǎn)的時(shí)間相同，所以一定會(huì)在線圈的中點(diǎn)位置發(fā)生疊加；

(4)控制裝置通過(guò)脈沖采集裝置采集脈沖信號(hào)形成的波形并形成波形圖B；

(5)控制裝置將波形圖A和波形圖B的波形進(jìn)行疊加，兩個(gè)正脈沖疊加后波形會(huì)區(qū)別于波形圖A所示波形，找到波形圖A和波形圖B的前段波形高度相似后，開始出現(xiàn)區(qū)別的點(diǎn)，此點(diǎn)即為兩波形圖重合之后的突變點(diǎn)，也就是線圈的中間點(diǎn)在時(shí)間量上的體現(xiàn)，形成波形圖C；

(6)由于脈沖寬度和幅度已知，根據(jù)突變點(diǎn)發(fā)生的時(shí)間確定轉(zhuǎn)子6線圈中點(diǎn)的位置。

實(shí)施例2：如圖2-10所示，所述的中心點(diǎn)定位方法，具體方法為：

(1)控制裝置通過(guò)脈沖發(fā)生裝置向電機(jī)轉(zhuǎn)子6的線圈的正極接線端發(fā)送正脈沖，正脈沖會(huì)在電機(jī)轉(zhuǎn)子6的線圈中不變的延續(xù)下去，無(wú)盡頭，不像平衡線一樣到了末端即顯示開路波形；

(2)控制裝置通過(guò)脈沖采集裝置采集脈沖信號(hào)并形成波形圖A，波形圖A作為參考圖；

(3)控制裝置通過(guò)脈沖發(fā)生裝置向電機(jī)轉(zhuǎn)子6的線圈的正極接線端和負(fù)極接線端同時(shí)發(fā)送脈沖強(qiáng)度和極性相反的正脈沖及負(fù)脈沖，兩個(gè)相反的脈沖由于到達(dá)轉(zhuǎn)子中心點(diǎn)的時(shí)間相同，所以一定會(huì)在線圈的中點(diǎn)位置發(fā)生疊加；

(4)控制裝置通過(guò)脈沖采集裝置采集脈沖信號(hào)形成的波形并形成波形圖D；

(5)控制裝置將波形圖A和波形圖D的波形進(jìn)行疊加，兩個(gè)相反的脈沖疊加后波形會(huì)區(qū)別于波形圖A所示波形，找到波形圖A和波形圖D的前段波形高度相似后，開始出現(xiàn)區(qū)別的點(diǎn)，此點(diǎn)即為兩波形圖重合之后的突變點(diǎn)，也就是線圈的中間點(diǎn)在時(shí)間量上的體現(xiàn)，形成波形圖G；

(6)由于脈沖寬度和幅度已知，根據(jù)突變點(diǎn)發(fā)生的時(shí)間確定轉(zhuǎn)子6線圈中點(diǎn)的位置。

實(shí)施例3：所述的中心點(diǎn)定位方法，具體方法為：

(1)控制裝置通過(guò)脈沖發(fā)生裝置向電機(jī)轉(zhuǎn)子6的線圈的正極接線端發(fā)送正脈沖；

(2)控制裝置通過(guò)脈沖采集裝置采集脈沖信號(hào)并形成波形圖A；

(3)控制裝置通過(guò)脈沖發(fā)生裝置向電機(jī)轉(zhuǎn)子6的線圈的正極接線端和負(fù)極接線端同時(shí)發(fā)送相同的正脈沖；

(4)控制裝置通過(guò)脈沖采集裝置采集脈沖信號(hào)形成的疊加波形并形成波形圖B；

(5)控制裝置通過(guò)脈沖發(fā)生裝置向電機(jī)轉(zhuǎn)子6的線圈的正極接線端發(fā)送正脈沖，向負(fù)極接線端發(fā)送負(fù)脈沖，正脈沖和負(fù)脈沖進(jìn)行疊加后會(huì)形成負(fù)向疊加的脈沖；

(6)控制裝置通過(guò)脈沖采集裝置采集脈沖信號(hào)形成的疊加波形并形成波形圖D；

(7)控制裝置將波形圖B、波形圖D的波形進(jìn)行疊加，找到波形圖E突變點(diǎn)；

(8)控制裝置將波形圖A、波形圖B和波形圖D的波形進(jìn)行疊加，找到波形圖A、波形圖B和波形圖D的波形形成波形圖F，可清晰的發(fā)現(xiàn)重合之后的突變點(diǎn)，在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，又增加了一條波形圖參考，波形圖B為正向疊加脈沖，而波形圖D為負(fù)向疊加脈沖，兩個(gè)脈沖在同一時(shí)刻相對(duì)于波形圖A發(fā)生突變，但突變方向是不一樣，使突變點(diǎn)可以更加準(zhǔn)確的被找出，使中間點(diǎn)的定位更加準(zhǔn)確；

(9)根據(jù)突變點(diǎn)發(fā)生的時(shí)間確定轉(zhuǎn)子6線圈中點(diǎn)的位置，見波形圖F。