一種具有健康監(jiān)測(cè)的發(fā)電機(jī)組勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種具有健康監(jiān)測(cè)的發(fā)電機(jī)組勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，其包括勵(lì)磁調(diào)節(jié)模塊(1)、故障監(jiān)測(cè)模塊(2)，以及與故障監(jiān)測(cè)模塊(2)電連接的散熱片溫度采集模塊(3)、軸承溫度采集模塊(4)、繞組溫度采集模塊(5)、勵(lì)磁電壓采集模塊(6)、勵(lì)磁電流采集模塊(7)、CAN通訊接口模塊(8)，其中勵(lì)磁電壓采集模塊(6)、勵(lì)磁電流采集模塊(7)又分別與勵(lì)磁調(diào)節(jié)模塊(1)電連接。本實(shí)用新型能監(jiān)測(cè)和預(yù)警發(fā)電機(jī)軸承溫度、繞組溫度、勵(lì)磁電壓、勵(lì)磁電流、整流橋、勵(lì)磁系統(tǒng)在低頻時(shí)的特性以及散熱片溫度，并能通過通訊接口將監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)和報(bào)警信息傳送到發(fā)電機(jī)組控制器，實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)的全方位故障監(jiān)測(cè)和預(yù)警。
【專利說明】
一種具有健康監(jiān)測(cè)的發(fā)電機(jī)組勵(lì)磁調(diào)節(jié)器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種具有全方位對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)器。
【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)組在通訊工程、消防和工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域中被廣泛的作為重要備用電源，在發(fā)電機(jī)運(yùn)行的過程中會(huì)出現(xiàn)各種故障，具體又分外在故障和內(nèi)在故障，其中外在故障已經(jīng)通過發(fā)電機(jī)組控制器被很好的監(jiān)測(cè)，但內(nèi)在故障則幾乎沒有被監(jiān)測(cè)，具體如下:
[0003]1.因勵(lì)磁橋損壞其中一部分而導(dǎo)致在重負(fù)載時(shí)瞬間徹底失效；
[0004]2.勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的低頻特性失效或變化，使得低頻時(shí)出現(xiàn)勵(lì)磁電流大幅增加而致晶體管(晶閘管)失效；
[0005]3.發(fā)電機(jī)繞組局部短路導(dǎo)致溫度過高而燒壞；
[0006]4.軸承因磨損導(dǎo)致溫度過高而損壞；
[0007]5.勵(lì)磁調(diào)節(jié)器散熱片溫度過高而損壞；
[0008]6.如果想通過發(fā)電機(jī)組控制器進(jìn)行軸承溫度和繞組溫度的監(jiān)測(cè)，則需要在發(fā)電機(jī)組控制器和發(fā)電機(jī)之間連接大量的傳感器檢測(cè)線路，而且還會(huì)因發(fā)電機(jī)組控制器和發(fā)電機(jī)之間的相互不獨(dú)立，造成傳感器接線的困難。
[0009]7.如果想通過發(fā)電機(jī)組控制器進(jìn)行勵(lì)磁電壓和電流的監(jiān)測(cè)，則需要在發(fā)電機(jī)組控制器上增加隔離采集模塊以采集勵(lì)磁電壓和電流，這增加了勵(lì)磁電流(脈沖)對(duì)機(jī)組控制線路的干擾。
[0010]有鑒于此，特提出本實(shí)用新型，以改正上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0011]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能監(jiān)測(cè)和預(yù)警發(fā)電機(jī)軸承溫度、繞組溫度、勵(lì)磁電壓、勵(lì)磁電流、整流橋、勵(lì)磁系統(tǒng)在低頻時(shí)的特性以及散熱片溫度的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，并能通過通訊接口將監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)和報(bào)警信息傳送到發(fā)電機(jī)組控制器，實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)的全方位故障監(jiān)測(cè)和預(yù)警。
[0012]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種具有健康監(jiān)測(cè)的發(fā)電機(jī)組勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，其包括勵(lì)磁調(diào)節(jié)模塊、故障監(jiān)測(cè)模塊，以及與故障監(jiān)測(cè)模塊電連接的散熱片溫度采集模塊、軸承溫度采集模塊、繞組溫度采集模塊、勵(lì)磁電壓采集模塊、勵(lì)磁電流采集模塊、CAN通訊接口模塊，其中勵(lì)磁電壓采集模塊、勵(lì)磁電流采集模塊又分別與勵(lì)磁調(diào)節(jié)模塊電連接。
[0013]本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)為，所述CAN通訊接口模塊為隔離傳輸?shù)哪K，用于和發(fā)電機(jī)組控制器之間的通訊，傳送勵(lì)磁調(diào)節(jié)模塊所采集和處理的各種數(shù)據(jù)。
[0014]本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)為，所述軸承溫度采集模塊和繞組溫度采集模塊都是采用PT100溫度傳感器作為溫度感測(cè)。
[0015]本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)為，所述勵(lì)磁電流采集模塊是采用電阻取樣的方式采集電流并變換為電壓。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型在通用勵(lì)磁調(diào)節(jié)器上增加了大量的，與發(fā)電機(jī)健康狀況相關(guān)的參數(shù)監(jiān)測(cè)，可以提前發(fā)現(xiàn)勵(lì)磁橋的局部失效、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的低頻特性失效或偏差過大、發(fā)電機(jī)繞組局部短路導(dǎo)致溫度過高、軸承因磨損導(dǎo)致溫度過高、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器本身散熱片溫度過高等問題，避免徹底失效造成的故障。本實(shí)用新型能監(jiān)測(cè)和預(yù)警發(fā)電機(jī)軸承溫度、繞組溫度、勵(lì)磁電壓、勵(lì)磁電流、整流橋、勵(lì)磁系統(tǒng)在低頻時(shí)的特性以及散熱片溫度，并能通過通訊接口將監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)和報(bào)警信息傳送到發(fā)電機(jī)組控制器，實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)的全方位故障監(jiān)測(cè)和預(yù)警。
【附圖說明】
[0017]圖1是實(shí)用新型的電路原理結(jié)構(gòu)框圖。
[0018]圖中各部件名稱如下:
[0019]I 一勵(lì)磁調(diào)節(jié)模塊；
[0020]2—故障監(jiān)測(cè)模塊；
[0021 ]3—散熱片溫度采集模塊；
[0022]4 一軸承溫度采集模塊；
[0023]5—繞組溫度采集模塊；
[0024]6—?jiǎng)?lì)磁電壓采集模塊；
[0025]7—?jiǎng)?lì)磁電流采集模塊；
[0026]8—CAN通訊接口模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合【附圖說明】及【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0028]如圖1所示，本實(shí)用新型通過檢測(cè)交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電輸出電壓，對(duì)勵(lì)磁電流進(jìn)行閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)發(fā)電輸出電壓的穩(wěn)定，上述部分是現(xiàn)有技術(shù)的一部分，在此不再詳細(xì)贅述。在這里主要講述故障監(jiān)測(cè)模塊部分，具體如圖1所示。
[0029]如圖1所示，一種具有健康監(jiān)測(cè)的發(fā)電機(jī)組勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，其包括勵(lì)磁調(diào)節(jié)模塊1、故障監(jiān)測(cè)模塊2，以及與故障監(jiān)測(cè)模塊2電連接的散熱片溫度采集模塊3、軸承溫度采集模塊4、繞組溫度采集模塊5、勵(lì)磁電壓采集模塊6、勵(lì)磁電流采集模塊7、CAN通訊接口模塊8，其中勵(lì)磁電壓采集模塊6、勵(lì)磁電流采集模塊7又分別與勵(lì)磁調(diào)節(jié)模塊I電連接。
[0030]具體地，如圖1所示，所述CAN通訊接口模塊8是用于連接到發(fā)電機(jī)組控制器，將勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的各種數(shù)據(jù)傳送到發(fā)電機(jī)組控制器，以實(shí)現(xiàn)勵(lì)磁電壓、電流、發(fā)電機(jī)各種溫度的顯示和報(bào)警，同時(shí)也可以進(jìn)行預(yù)設(shè)閾值的配置，以及測(cè)量參數(shù)的校準(zhǔn)。其采用J1939標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式，在其基礎(chǔ)上擴(kuò)展了協(xié)議內(nèi)容，使得其可以和電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的ECU共用一個(gè)CAN接口進(jìn)行通訊，減少發(fā)電機(jī)組控制器的成本；
[0031 ]所述軸承溫度采集模塊4、繞組溫度采集模塊5(多路)連接PT100溫度傳感器，并安裝到發(fā)電機(jī)的相應(yīng)位置采集溫度，將溫度變化轉(zhuǎn)化為阻值的變化，通過阻值/電壓變換后送給故障監(jiān)測(cè)模塊2，當(dāng)故障監(jiān)測(cè)模塊2監(jiān)測(cè)到上述任一溫度超過預(yù)設(shè)閾值時(shí)，發(fā)出報(bào)警信息，并通過CAN通訊接口模塊8傳送到發(fā)電機(jī)組控制器，由發(fā)電機(jī)組控制器控制聲光報(bào)警器發(fā)出聲光報(bào)警。
[0032]所述散熱片溫度采集模塊3連接到貼片的NTC熱敏電阻，將采集到的散熱片溫度通過阻值/電壓變換后送給故障監(jiān)測(cè)模塊2，當(dāng)故障監(jiān)測(cè)模塊2監(jiān)測(cè)到溫度超過預(yù)設(shè)閾值時(shí)，發(fā)出報(bào)警信息，并關(guān)斷勵(lì)磁輸出。
[0033]所述勵(lì)磁電壓采集模塊6通過先降壓后差分放大的采樣方式連接到勵(lì)磁輸出端，將采集到的差分信號(hào)變換成單端信號(hào)傳給故障監(jiān)測(cè)模塊2，當(dāng)故障監(jiān)測(cè)模塊2監(jiān)測(cè)到勵(lì)磁電壓超過預(yù)設(shè)閾值時(shí)，發(fā)出報(bào)警信息并關(guān)斷勵(lì)磁輸出。
[0034]所述勵(lì)磁電流采集模塊7通過電阻采樣方式連接到勵(lì)磁輸出的負(fù)端，將電流轉(zhuǎn)換成電壓后傳給故障監(jiān)測(cè)模塊2，當(dāng)故障監(jiān)測(cè)模塊2監(jiān)測(cè)勵(lì)磁電流超過預(yù)設(shè)閾值時(shí)，發(fā)出報(bào)警信息并關(guān)斷勵(lì)磁輸出。
[0035]發(fā)電電壓采集模塊將采集到的發(fā)電頻率、電壓傳給故障監(jiān)測(cè)模塊2，當(dāng)故障監(jiān)測(cè)模塊2監(jiān)測(cè)到低頻時(shí)的發(fā)電電壓特性超過預(yù)設(shè)閾值范圍時(shí)，發(fā)出報(bào)警信息到發(fā)電機(jī)組控制器。
[0036]本實(shí)用新型專利的重點(diǎn)在于:
[0037]1.采用CAN通訊接口模塊8連接到發(fā)電機(jī)組控制器，并用J1939標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式，擴(kuò)展協(xié)議內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)和電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的ECU共用一個(gè)CAN接口進(jìn)行通訊，降低發(fā)電機(jī)組控制器的接口成本，減少發(fā)電機(jī)組控制器連接到發(fā)電機(jī)的數(shù)據(jù)采集線路和隔離采集模塊(隔離檢測(cè)勵(lì)磁電壓、電流)，讓發(fā)電機(jī)的線路可以更獨(dú)立、簡(jiǎn)潔。
[0038]2.通過監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)的軸承溫度、繞組溫度、散熱片溫度、勵(lì)磁電壓和電流以及發(fā)電頻率和電壓，可以提前發(fā)現(xiàn)勵(lì)磁橋的局部失效、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的低頻特性失效或偏差過大、發(fā)電機(jī)繞組局部短路導(dǎo)致溫度過高、軸承因磨損導(dǎo)致溫度過高、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器本身散熱片溫度過高等問題，避免徹底失效造成的故障。
[0039]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于，本實(shí)用新型在通用勵(lì)磁調(diào)節(jié)器上增加了大量的，與發(fā)電機(jī)健康狀況相關(guān)的參數(shù)監(jiān)測(cè)，可以提前發(fā)現(xiàn)勵(lì)磁橋的局部失效、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的低頻特性失效或偏差過大、發(fā)電機(jī)繞組局部短路導(dǎo)致溫度過高、軸承因磨損導(dǎo)致溫度過高、勵(lì)磁調(diào)節(jié)器本身散熱片溫度過高等問題，避免徹底失效造成的故障。本實(shí)用新型能監(jiān)測(cè)和預(yù)警發(fā)電機(jī)軸承溫度、繞組溫度、勵(lì)磁電壓、勵(lì)磁電流、整流橋、勵(lì)磁系統(tǒng)在低頻時(shí)的特性以及散熱片溫度，并能通過通訊接口將監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)和報(bào)警信息傳送到發(fā)電機(jī)組控制器，實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)的全方位故障監(jiān)測(cè)和預(yù)警。
[0040]最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實(shí)施方式僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對(duì)其限制;盡管參照較佳實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解;依然可以對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者對(duì)部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有健康監(jiān)測(cè)的發(fā)電機(jī)組勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，其特征在于:包括勵(lì)磁調(diào)節(jié)模塊(I)、故障監(jiān)測(cè)模塊(2)，以及與故障監(jiān)測(cè)模塊(2)電連接的散熱片溫度采集模塊(3)、軸承溫度采集模塊(4)、繞組溫度采集模塊(5)、勵(lì)磁電壓采集模塊(6)、勵(lì)磁電流采集模塊(7)、CAN通訊接口模塊(8)，其中勵(lì)磁電壓采集模塊(6)、勵(lì)磁電流采集模塊(7)又分別與勵(lì)磁調(diào)節(jié)模塊(I)電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有健康監(jiān)測(cè)的發(fā)電機(jī)組勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，其特征在于:所述CAN通訊接口模塊(8)為隔離傳輸?shù)哪K，用于和發(fā)電機(jī)組控制器之間的通訊，傳送勵(lì)磁調(diào)節(jié)模塊(I)所采集和處理的各種數(shù)據(jù)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有健康監(jiān)測(cè)的發(fā)電機(jī)組勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，其特征在于:所述軸承溫度采集模塊(4)和繞組溫度采集模塊(5)都是采用PTlOO溫度傳感器作為溫度感測(cè)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有健康監(jiān)測(cè)的發(fā)電機(jī)組勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，其特征在于:所述勵(lì)磁電流采集模塊(7)是采用電阻取樣的方式采集電流并變換為電壓。
【文檔編號(hào)】H02P101/25GK205566149SQ201620297049
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年4月11日
【發(fā)明人】廖金能
【申請(qǐng)人】廖金能