短路检测装置以及短路检测方法制造方法及图纸

本公开的目的在于得到一种短路检测装置以及短路检测方法，能够抑制由预备测定导致的误检测以及短路的检测精度的降低，更高精度地检测励磁绕组的短路。本公开的短路检测装置具备：信号获取部(101)，其从检测在旋转电机(200)的转子(1)与定子(2)之间的空隙(3)产生的磁通的磁通检测器(10)获取与磁通相应的一个检测信号，并设为第一检测信号和第二检测信号；信号处理部(102a)，其对第一检测信号进行频率分析，生成模拟了正常时的电压状态的电压信号并进行解码；以及信号比较部(103)，其通过将由信号处理部(102a)解码的解码信号(101)与从信号获取部(101)发送的第二检测信号进行比较，来检测旋转电机(200)的励磁绕组的短路。来检测旋转电机(200)的励磁绕组的短路。来检测旋转电机(200)的励磁绕组的短路。

Short circuit detection device and short circuit detection method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】短路检测装置以及短路检测方法


[0001]本公开涉及检测旋转电机的励磁绕组的短路的短路检测装置以及短路检测方法。

技术介绍

[0002]作为检测旋转电机的一例即涡轮发电机的励磁绕组的短路的装置，提出了如下装置：通过检测在转子与定子之间的空隙产生的磁通的探测线圈等磁通检测器，来检测因励磁绕组的短路引起的励磁磁通的变化。检测励磁绕组的短路的装置利用了如下特性：相对于转子的2个磁极中的作为未产生短路的一方的磁极的正常磁极，在作为产生了短路的另一方的磁极的短路磁极中，由于励磁绕组的匝数的减少而使得励磁磁通量减少。
[0003]短路检测装置构成为，通过将产生短路而减少的励磁磁通量与预先在未产生短路时获取的励磁磁通量即正常时励磁磁通量进行比较，来检测短路的产生(例如，参照专利文献1)。
[0004]另外，其他的短路检测装置构成为，通过将在旋转角度相差180deg的2个磁极获取的励磁磁通量彼此进行比较，来检测短路的产生(例如，参照专利文献2)。
[0005]在先技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2009
‑
213346号公报
[0008]专利文献2：美国专利第8781765号说明书

技术实现思路

[0009]专利技术要解决的课题
[0010]但是，在这样的现有技术中，为了判别由励磁磁通波形的角度误差导致的电压差的误差和由因励磁绕组产生短路而产生的励磁磁通的减少导致的差，需要为了抑制角度误差而进行预备测定。在预备测定中，容易受到因运转条件的变化而导致的负载变动的不良影响，容易导致误检测和短路的检测精度的降低。
[0011]本公开是为了解决上述那样的课题而完成的，其目的在于得到一种短路检测装置以及短路检测方法，能够抑制由预备测定导致的误检测以及短路的检测精度的降低，更高精度地检测励磁绕组的短路。
[0012]用于解决课题的手段
[0013]本公开的短路检测装置具备：信号获取部，其从检测在旋转电机的转子与定子之间的空隙产生的磁通的磁通检测器获取与磁通相应的一个检测信号，并设为第一检测信号和第二检测信号；信号处理部，其对第一检测信号进行频率分析，生成模拟了正常时的电压状态的电压信号并进行解码；以及信号比较部，其通过将由信号处理部解码的解码信号与从信号获取部发送的第二检测信号进行比较，来检测旋转电机的励磁绕组的短路。
[0014]本公开的短路检测装置具备：信号获取部，其从检测在旋转电机的转子与定子之间的空隙产生的磁通的磁通检测器获取与磁通相应的不同磁极的检测信号作为第一检测
信号和第二检测信号；信号处理部，其对第一检测信号进行频率分析，生成与第二检测信号的相位一致的电压信号并进行解码；以及信号比较部，其通过将由信号处理部解码的解码信号与第二检测信号进行比较，来检测旋转电机的励磁绕组的短路。
[0015]本公开的短路检测方法具备：从检测在旋转电机的转子与定子之间的空隙产生的磁通的磁通检测器获取与磁通相应的一个检测信号，并设为第一检测信号和第二检测信号的步骤；对第一检测信号进行频率分析，生成模拟了正常时的电压状态的电压信号并进行解码的步骤；以及通过将解码得到的解码信号与第二检测信号进行比较，来检测旋转电机的励磁绕组的短路的步骤。
[0016]本公开的短路检测方法具备：从检测在旋转电机的转子与定子之间的空隙产生的磁通的磁通检测器获取与磁通相应的不同磁极的检测信号作为第一检测信号和第二检测信号的步骤；对第一检测信号进行频率分析，生成与第二检测信号的相位一致的电压信号并进行解码的步骤；以及通过将解码得到的解码信号与第二检测信号进行比较，来检测旋转电机的励磁绕组的短路的步骤。
[0017]专利技术的效果
[0018]本公开的短路检测装置通过将所获取的一个检测信号设为第一检测信号和第二检测信号，将第二检测信号与根据第一检测信号生成模拟了正常时的状态的电压信号并进行解码而得到的解码信号进行比较，从而能够抑制由预备测定导致的误检测以及短路的检测精度的降低，检测励磁绕组的短路。
[0019]本公开的短路检测装置通过将第二检测信号与根据在与第二检测信号不同的磁极获取的第一检测信号生成与第二检测信号的相位一致的电压信号并进行解码而得到的解码信号进行比较，从而能够抑制由预备测定导致的误检测以及短路的检测精度的降低，检测励磁绕组的短路。
[0020]本公开的短路检测方法通过将所获取的一个检测信号设为第一检测信号和第二检测信号，将第二检测信号与根据第一检测信号生成模拟了正常时的状态的电压信号并进行解码而得到的解码信号进行比较，从而能够抑制由预备测定导致的误检测以及短路的检测精度的降低，检测励磁绕组的短路。
[0021]本公开的短路检测方法通过将第二检测信号与根据在与第二检测信号不同的磁极获取的第一检测信号生成与第二检测信号的相位一致的电压信号并进行解码而得到的解码信号进行比较，从而能够抑制由预备测定导致的误检测以及短路的检测精度的降低，检测励磁绕组的短路。
附图说明
[0022]图1是实施方式1的短路检测装置及旋转电机的结构图。
[0023]图2是实施方式1的短路检测装置的硬件结构图。
[0024]图3是由实施方式1的探测线圈检测的电压波形的例子。
[0025]图4是实施方式1的短路检测方法的流程图的例子。
[0026]图5是表示实施方式1的正常时、短路时以及模拟正常时的各情况下的频率的图形的图的例子。
[0027]图6是表示实施方式1的每个角度误差的电压差波形的图表、以及表示每个角度误
差的电压差的图表的例子。
[0028]图7是实施方式2的短路检测装置及旋转电机的结构图。
[0029]图8是实施方式2的短路检测方法的流程图的例子。
具体实施方式
[0030]实施方式1
[0031]图1是本实施方式的短路检测装置100a以及应用短路检测装置100a的旋转电机200的结构图。在本实施方式中，作为例子，旋转电机200使用涡轮发电机。
[0032]首先，说明旋转电机200的结构。
[0033]如图1所示，旋转电机200具备设置为旋转自如的转子1以及设置在转子1的外侧的定子2。转子1的外周部和定子2的内周部隔着空隙3相向。在转子1的转子铁芯4形成有多个转子槽5。在多个转子槽5中，卷绕有串联连接的励磁绕组。
[0034]励磁绕组从外部电源被直流励磁，以使转子铁芯4在两极被励磁。由此，在转子铁芯4形成2个磁极6。
[0035]在定子2的定子铁芯7形成有多个定子槽8。在多个定子槽8中卷绕有多相绕组9。多相绕组9被交流励磁，以在空隙3中产生旋转磁场。
[0036]图1所示的旋转电机200是具有32个转子槽5和84个定子槽8的两极的发电机。图1的顺时针方向的箭头A表示转子1的旋转方向。
[0037]在定子2中的面向空隙3的部分固定设置有磁通检测器10，该磁通检测器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种短路检测装置，其特征在于，具备：信号获取部，其从检测在旋转电机的转子与定子之间的空隙产生的磁通的磁通检测器获取与所述磁通相应的一个检测信号，并设为第一检测信号和第二检测信号；信号处理部，其对所述第一检测信号进行频率分析，生成模拟了正常时的电压状态的电压信号并进行解码；以及信号比较部，其通过将由所述信号处理部解码的解码信号与从所述信号获取部发送的所述第二检测信号进行比较，来检测所述旋转电机的励磁绕组的短路。2.根据权利要求1所述的短路检测装置，其特征在于，所述信号处理部使对所述第一检测信号进行频率分析而得到的结果的偶数次分量的绝对值中的至少一个小于奇数次分量的绝对值。3.根据权利要求2所述的短路检测装置，其特征在于，使所述偶数次分量中的、比所述转子的槽的次数即所述奇数次分量的最大值小的所述偶数次分量的所述绝对值小于所述奇数次分量。4.根据权利要求2所述的短路检测装置，其特征在于，将所述偶数次分量的所述绝对值设为0。5.一种短路检测装置，其特征在于，具备：信号获取部，其从检测在旋转电机的转子与定子之间的空隙产生的磁通的磁通检测器获取与所述磁通相应的不同磁极的检测信号作为第一检测信号和第二检测信号；信号处理部，其对所述第一检测信号进...

【专利技术属性】
技术研发人员：泷泽勇二，米谷晴之，山本笃史，前田进，榁木伸明，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：