一种立式水轮机转子固态电池充电的方法技术

本发明专利技术属于机电工程技术领域，特别涉及一种立式水轮机转子固态电池充电的方法，通过将制动环分瓣和在其下方制动瓦中径向对称配置可伸缩的触头，不论转子带动电池组旋转至任何方位，都能保证转子上端面固定的电池组充电回路的正负极分别与充电电源的正负极接通，完成在线可靠充电，且没有多余的外加接线限制转子的旋转

【技术实现步骤摘要】
一种立式水轮机转子固态电池充电的方法、记录媒体及系统


[0001]本专利技术属于机电工程
，公开了一种立式水轮机转子固态电池充电的方法
、
记录媒体及系统
。

技术介绍

[0002]大型水轮发电机转子是提供发电机旋转磁场
、
在定子中感应出电流的旋转设备，由于转速高
、
外径大
、
励磁电流高等特点，转子具有机械强度和热负荷双高的特征
。
目前，转子由于是旋转部件，其转子绕组的温度测量通常采用电阻间接折算法，不仅测量精度低而且只能是转子总体温度，无法获得温度的分布情况
。
红外测量方法同样应为转子高速旋转的原因，难以准确定位测量，测量精度也不高
。
[0003]为保证转子的安全可靠运行，一般不允许通过电缆电线
+
滑转子
(
集电环滑动接触
)
的方式直接供给转子监测和数据传输所需要的电源
。
长期以来，水轮发电机转子由于无法实现有源在线监测，转子也一直处于很少在线状态监测
、
甚至无在线状态监测的情况
。
[0004]为了在线精准测量以及数据的对外传输，技术人员用在转子上直接固定蓄电池的方式给测量设备提供电源，但是蓄电池电量耗尽后还得费力将其取下充电，充电完成后再安放到转子上，降低了维保效率且容易造成蓄电池因长期亏电而损坏
。
怎样在不取下蓄电池，也没有影响转子旋转的外加电缆牵扯的情形下可靠地实施在线充电是技术人员亟待解决的问题
。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本专利技术提供一种立式水轮机转子固态电池充电的方法，具体方案包括如下步骤：
[0006]在转子下底面周向固定金属材质的制动环，所述制动环与转子线圈保持绝缘；所述制动环沿圆周等弧度分割为彼此绝缘的
2L
瓣；在所述制动环正下方沿周向均布
2N
个制动瓦，其中
L≥1
，
N≥L
；
[0007]取任一连线通过转子轴心的两片所述制动瓦分别内置弹出式的触头，所述触头接触面沿周向的宽度小于相邻两制动环瓣间的接缝宽，其中一个触头与充电电源的正极通过导线连接，另一个触头与充电电源的负极通过导线连接，组成1对充电触头；按上述方法共组成均布的
L
对充电触头；
[0008]将待充电转子固态电池固定于转子上端面，连接成一组充电回路，将所述充电回路的正极与负极分别通过导线与制动环上正对的两制动环瓣接通，所述导线用贴壁的方式固定在转子的筒壁上，与转子绕组绝缘；
[0009]当转子固态电池需要充电时，先关闭给水阀门，通过所述制动瓦上顶制动环刹停转子，再让制动瓦中内置的所有触头弹出，并使之与制动环下底面接触，完成充电
。
[0010]这样，当发电机运行及机械制动时，上述内置有导电触头的制动瓦为触头隐藏状态，当发电机停机静止后，内置有导电触头的机械制动瓦接受停机完成信号后，弹出触头，
将充电电源的正极
、
负极分别导通与之接触的制动环瓣，再通过导线连通转子上端面固定的电池组充电回路的正负极，完成充电，通过将制动环分瓣和在其下方制动瓦中径向对称配置可伸缩的触头，不论转子带动电池组旋转至任何方位，都能保证转子上端面固定的电池组充电回路的正负极分别与充电电源的正负极接通，完成在线可靠充电，没有多余的外加接线限制转子的旋转
。
[0011]优选的，转子固态电池是否需要充电的判定依据所述充电回路通过射频回传的电压
、
电流数据确定
。
[0012]使用射频方式通信避免了通讯电缆干扰转子的旋转
。
[0013]优选的，每个所述触头沿周向配置两个触点
。
[0014]这可以在一个触点接触不良时另一触点参与接通电路，保证了充电的可靠性
。
[0015]优选的，一组充电回路由多个待充电转子固态电池并联而成，充电电源也由多个单体电源并联而成，多个待充电转子固态电池的固定方式为沿转子上端面周向均布
。
[0016]这种设计能使转子平衡旋转，且当某一个电池和电源间的接线存在故障时，可利用其他电源完成充电
。
[0017]本专利技术的另一方案在于提供一种非暂态可读记录媒体，用以存储包含多个指令的一个或多个程序，当执行指令时，将致使处理电路执行上述的一种立式水轮机转子固态电池充电的方法
。
[0018]本专利技术的又一方案在于提供一种立式水轮机转子固态电池充电的系统，包括处理电路及与其电性耦接的存储器，所述存储器配置储存至少一程序，所述程序包含多个指令，所述处理电路运行所述程序，能执行上述一种立式水轮机转子固态电池充电的方法
。
[0019]相对于现有技术，本专利技术产生以下有益效果：通过将制动环分瓣和在其下方制动瓦中径向对称配置可伸缩的触头，不论转子带动电池组旋转至任何方位，都能保证转子上端面固定的电池组充电回路的正负极分别与充电电源的正负极接通，完成在线可靠充电，且没有多余的外加接线限制转子的旋转
。
附图说明
[0020]图1为本专利技术实施例中固态电池静止充电方法原理示意图；
[0021]图2为本专利技术实施例中制动瓦分布示意图；
[0022]其中
1.
转子；
2.
制动环；
3.
制动瓦；
4.
触头；
5.
充电电源；
6.
固态充电电池
。
具体实施方式
[0023]为使本专利技术实施例的目的
、
技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行描述，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创新劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0024]本专利技术提供的一种立式水轮机转子固态电池充电的方法的实施例如下：
[0025]以某巨型水电站
700MW
水轮发电机为例，其发电机额定转速为
75r/min
，转子1外径为
18660mm
，转子支架
(
非励磁绕组和磁轭钢板部分
)
外径
16700mm。
转子1下方的制动环2在
18000mm
外径处，宽度为
450mm
，沿周向等弧度分为4瓣，相邻制动环瓣之间缝隙为电气绝缘
状态
。
机械制动系统设
24
个制动瓦3，以混领土结构为基础，同样以
18000mm
为圆周中心线均布
。
[0026]首先，在
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种立式水轮机转子固态电池充电的方法，其特征在于包括以下步骤：在转子下底面周向固定金属材质的制动环，所述制动环与转子线圈保持绝缘；所述制动环沿圆周等弧度分割为彼此绝缘的
2L
瓣；在所述制动环正下方沿周向均布
2N
个制动瓦，其中
L≥1
，
N≥L
；取任一连线通过转子轴心的两片所述制动瓦分别内置弹出式的触头，所述触头接触面沿周向的宽度小于相邻两制动环瓣间的接缝宽，其中一个触头与充电电源的正极通过导线连接，另一个触头与充电电源的负极通过导线连接，组成1对充电触头；按上述方法共组成均布的
L
对充电触头；将待充电转子固态电池固定于转子上端面，连接成一组充电回路，将所述充电回路的正极与负极分别通过导线与制动环上正对的两制动环瓣接通，所述导线用贴壁的方式固定在转子的筒壁上，与转子绕组绝缘；当转子固态电池需要充电时，先关闭给水阀门，通过所述制动瓦上顶制动环刹停转子，再让制动瓦中内置的所有触头弹出，并使之与制动环下底面接触，完成充电
。2.
根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁波，崔磊，朱钊，刘亚青，
申请(专利权)人：长江勘测规划设计研究有限责任公司，
类型：发明
国别省市：