發電機轉速測量系統及方法技術方案

本發明專利技術涉及一種發電機轉速測量系統及方法，通過第一測速探頭和第二測速探頭在檢測到齒盤同一齒經過時分別輸出第一檢測信號和第二檢測信號。通過處理裝置根據接收到第一檢測信號和第二檢測信號的時間差得到時間間隔，并根據時間間隔和接收的設置參數計算得到待測發電機的旋轉周期和頻率并輸出。通過兩個測速探頭測量齒盤同一齒經過的時間差，根據時間差和相關設置參數計算得到待測發電機的旋轉周期和頻率，無需考慮齒盤的加工精度、擺動和振動等因素，與傳統的發電機轉速測量方式相比，提高了測量準確度。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及機組轉速測量
，特別是涉及一種。
技術介紹
發電機是將其他形式的能源轉換成電能的機械設備，它由水輪機、汽輪機、柴油機或其他動力機械驅動，將水流，氣流，燃料燃燒或原子核裂變產生的能量轉化為機械能傳給發電機，再由發電機轉換為電能。發電機在工農業生產、國防、科技及日常生活中有廣泛的用途。在傳統的發電機轉速測量方式是對齒盤進行測速，通過測量單位時間內通過的齒數，結合齒與齒之間的距離得到齒盤轉速。在齒盤測速的過程中，安裝在發電機主軸的齒盤尺寸較大，由于加工及安裝等原因，使得測速齒盤的齒與齒間的距離不均衡，再加上大軸旋轉時自身存在的振動與擺動，從而常常出現當機組轉速不變時，測出的轉速值擺動過大，有時甚至不能使用。傳統的發電機轉速測量方式存在測量準確度低的缺點。
技術實現思路
基于此，有必要針對上述問題，提供一種測量準確度高的。一種發電機轉速測量系統，待測發電機的轉軸設置有齒盤，所述齒盤在所述待測發電機工作時隨所述轉軸轉動，包括:第一測速探頭和第二測速探頭，沿豎直方向并列且與所述齒盤水平設置，用于在檢測到所述齒盤同一齒經過時分別輸出第一檢測信號和第二檢測信號；處理裝置，連接所述第一測速探頭和所述第二測速探頭，用于根據接收到所述第一檢測信號和第二檢測信號的時間差得到時間間隔，并根據所述時間間隔和接收的設置參數計算得到所述待測發電機的旋轉周期和頻率并輸出。—種發電機轉速測量方法，待測發電機的轉軸設置有齒盤，所述齒盤在所述待測發電機工作時隨所述轉軸轉動，包括以下步驟:通過第一測速探頭和第二測速探頭在檢測到齒盤同一齒經過時分別輸出第一檢測信號和第二檢測信號；通過處理裝置根據接收到所述第一檢測信號和第二檢測信號的時間差得到時間間隔，并根據所述時間間隔和接收的設置參數計算得到所述待測發電機的旋轉周期和頻率并輸出。上述，通過第一測速探頭和第二測速探頭在檢測到齒盤同一齒經過時分別輸出第一檢測信號和第二檢測信號。通過處理裝置根據接收到第一檢測信號和第二檢測信號的時間差得到時間間隔，并根據時間間隔和接收的設置參數計算得到待測發電機的旋轉周期和頻率并輸出。通過兩個測速探頭測量齒盤同一齒經過的時間差，根據時間差和相關設置參數計算得到待測發電機的旋轉周期和頻率，無需考慮齒盤的加工精度、擺動和振動等因素，與傳統的發電機轉速測量方式相比，提高了測量準確度。【附圖說明】圖1為一實施例中發電機轉速測量系統的結構圖；圖2為一實施例中發電機轉速測量系統的波形示意圖；圖3為一實施例中發電機轉速測量方法的流程圖；圖4為一實施例中通過處理裝置根據接收到第一檢測信號和第二檢測信號的時間差得到時間間隔，并根據時間間隔和接收的設置參數計算得到待測發電機的旋轉周期和頻率并輸出的流程圖。【具體實施方式】一種發電機轉速測量系統，如圖1所示，待測發電機的轉軸設置有齒盤200，齒盤在待測發電機工作時隨轉軸轉動，齒盤200邊沿設置有齒K和齒K+1等，本實施例中齒盤200的齒數等于待測發電機的極對數。發電機轉速測量系統包括第一測速探頭120、第二測速探頭130和處理裝置140。第一測速探頭120和第二測速探頭130沿豎直方向并列且與齒盤200水平設置，用于在檢測到齒盤200同一齒經過時分別輸出第一檢測信號fT1和第二檢測信號f T2。本實施例中第一測速探頭120和第二測速探頭130均是通過對齒的同一邊沿進行檢測，具體可選在齒沿轉動方向的兩個邊沿中的一個，以便于準確檢測到齒經過的時刻，提高檢測準確度。處理裝置140連接第一測速探頭120和第二測速探頭130，用于根據接收到第一檢測信號fT1和第二檢測信號f ^的時間差得到時間間隔，并根據時間間隔和接收的設置參數計算得到待測發電機的旋轉周期和頻率并輸出。第一檢測信號fT1和第二檢測信號fT2的具體類型可有多種，本實施例中第一檢測信號fT1和第二檢測信號fT2均為脈沖信號，處理裝置140根據第一檢測信號fT1和第二檢測信號fT2的上升沿時間差得到時間間隔。兩個探頭在檢測到齒盤200的同一齒經過時分別發送一個脈沖信號至處理裝置，以便處理裝置140進行信號識別，準確計算時間間隔。具體地，設置參數可包括齒盤200的半徑、齒盤200與第一測速探頭120和第二測速探頭130的距離以及第一測速探頭120和第二測速探頭130之間的距離，處理裝置140根據時間間隔和接收的設置參數計算得到待測發電機的旋轉周期和頻率具體為: t = 2* π * (H+R) *T/Lf = 1/t = L/ 其中，t和f分別待測發電機的旋轉周期和頻率，H為齒盤200與第一測速探頭120和第二測速探頭130的距離，R為齒盤200的半徑，T為時間間隔，L為第一測速探頭120和第二測速探頭130之間的距離，*表示相乘。將距離L作為弧長除以時間間隔T得到齒盤200的線速度，然后根據線速度求得待測發電機的旋轉周期，進而得到待測發電機的頻率。通過計算齒盤200同一齒經過兩個探頭的時間間隔計算待測發電機的旋轉周期，計算過程中只與齒盤200旋轉的線速度有關，無需考慮齒盤的加工精度、擺動和振動等因素。在其中一個實施例中，第一測速探頭120和第二測速探頭130之間的距離小于齒盤200的齒間距。將兩個探頭之間的距離L設置于小于齒盤200的齒間距，確保第一測速探頭120和第二測速探頭130檢測到的是齒盤200的同一齒，提高檢測準確度，且簡化檢測程序。可以理解，在其他實施例中，第一測速探頭120和第二測速探頭130之間的距離也可以大于或等于齒盤200的齒間距，通過三者之間的距離預先設置對應計算關系。例如，在第一測速探頭120檢測到齒K經過后，第二測速探頭130可將經過的第η個齒作為齒K，η的取值由三者之間的距離確定。進一步地，第一測速探頭120和第二測速探頭130與齒盤200的距離小于10毫米。將第一測速探頭120和第二測速探頭130與齒盤200的距離均設置為小于10毫米，避免與齒盤200的距離過大影響測量準確度。在其中一個實施例中，繼續參照圖1，處理裝置140包括第一單穩觸發器142、第二單穩觸發器144、RS觸發器146和微處理器148，RS觸發器146連接微處理器148，并通過第一單穩觸發器142連接第一測速探頭120，通過第二單穩觸發器144連接第二測速探頭130。第一單穩觸發器142在檢測到第一檢測信號!^的上升沿時輸出第一脈沖信號f DW1至RS觸發器146，第二單穩觸發器144在檢測到第二檢測信號&2的上升沿時輸出第二脈沖信號fDW2至RS觸發器146。RS觸發器146根據第一脈沖信號f DW1和第二脈沖信號f DW2生成脈沖波形fRS發送至微處理器148，微處理器148根據脈沖波形〖>^的寬度得到時間間隔，并根據時間間隔和設置參數計算得到待測發電機的旋轉周期和頻率并輸出。具體地，RS觸發器146可在檢測到第一脈沖信號fDW1時輸出高電平，在檢測到第二脈沖信號fDW2時輸出低電平，以生成脈沖波形fRS發送至微處理器148。如圖2所示，本實施例中RS觸發器146在檢測到第一脈沖信號fDW1的上升沿時輸出高電平，在檢測到第二脈沖信號fDW2的上升沿時輸出低電平，形成脈沖波形fRS。根據脈沖波形&的寬度可直接得到齒盤200的同本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種發電機轉速測量系統，待測發電機的轉軸設置有齒盤，所述齒盤在所述待測發電機工作時隨所述轉軸轉動，其特征在于，包括：第一測速探頭和第二測速探頭，沿豎直方向并列且與所述齒盤水平設置，用于在檢測到所述齒盤同一齒經過時分別輸出第一檢測信號和第二檢測信號；處理裝置，連接所述第一測速探頭和所述第二測速探頭，用于根據接收到所述第一檢測信號和第二檢測信號的時間差得到時間間隔，并根據所述時間間隔和接收的設置參數計算得到所述待測發電機的旋轉周期和頻率并輸出。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃文寶，劉偉，魏守平，趙紅梅，周貴平，戴凱，蘭騫，
申請(專利權)人：華自科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：湖南;43