【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水利水电和机电工程，具体涉及一种水轮发电机的转子监测系统的供电装置。
技术介绍
1、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；故在转子的使用过程中，通常需要利用转子监测系统(通常包括机器视觉监测模块、温度监测模块和无线数据传输模块等)对转子本体进行监测，并传输监测数据。
2、但由于转子是旋转部件，如何对设置在转子上的转子监测系统供电一直是一个难题，现有水轮发电机的转子监测系统的供电装置通常会使用导电滑环或无线供电及信号传输装置作为数据和电能的传输装置，然而传统带电刷的导电滑环在使用过程中会产生摩擦发热、刷头变形、滑环和碳刷材料磨损的问题，容易影响转子运行的安全可靠性，而采用无线供电及信号传输装置的方式，会存在经济成本投入高，维修费用高、电能损耗率大的问题。
技术实现思路
1、本专利技术通过提供一种水轮发电机的转子监测系统的供电装置，解决现有水轮发电机的转子监测系统的供电装置通常会使用导电滑环或无线供电及信号传输装置作为数据和电能的传输装置，然而传统带电刷的导电滑环在使用过程中会产生摩擦发热、刷头变形、滑环和碳刷材料磨损的问题，容易影响转子运行的安全可靠性，而采用无线供电及信号传输装置的方式，会存在经济成本投入高，维修费用高、电能损耗率大的技术问题。
2、本专利技术采用的技术方案是：一种水轮发电机的转子监测系统的供电装置，包括固定安装在水轮发电机
3、通过将至少一个所述风力涡轮发电机固定安装在所述转子支架上，使所述风力涡轮发电机能够随所述转子旋转，以将所述转子在空气中旋转产生的风能部分转化为电能，并将所述电能传输至固定安装在所述转子上的所述转子监测系统，即可通过固定安装在所述转子支架上的所述风力涡轮发电机直接向安装在转子上的转子监测系统供给转子监测和数据传输所需要的电源，解决了现有水轮发电机的转子监测系统的供电装置通常会使用导电滑环或无线供电及信号传输装置作为数据和电能的传输装置，然而传统带电刷的导电滑环在使用过程中会产生摩擦发热、刷头变形、滑环和碳刷材料磨损的问题，容易影响转子运行的安全可靠性，而采用无线供电及信号传输装置的方式，会存在经济成本投入高，维修费用高、电能损耗率大的技术问题。
4、且本专利技术所提供的水轮发电机的转子监测系统的供电装置通过将所述转子在空气中旋转产生的风能部分转化为电能，并将所述电能传输至固定安装在所述转子上的所述转子监测系统使用，无需外接电源，完全节约了所述转子监测系统的能耗费用，具有节能环保的技术效果。
5、进一步的，所述风力涡轮发电机的数量为多个，各所述风力涡轮发电机绕所述转子的中心轴间隔布置在所述转子支架上。
6、进一步的，所述风力涡轮发电机包括固定安装在所述转子支架上的涡轮箱、安装在所述涡轮箱内的混流式涡轮、转动连接在所述涡轮箱上的主轴和固定连接在所述涡轮箱上的发电机；
7、所述涡轮箱的底端与所述转子支架的一侧固定连接，所述主轴垂直于所述转子的旋转平面设置，并转动连接在所述涡轮箱的顶端，使所述主轴能够绕其中轴线旋转；所述主轴的一端穿入所述涡轮箱内用于安装所述混流式涡轮，所述主轴的另一端穿出所述涡轮箱外用于与所述发电机的输入端固定连接；
8、所述涡轮箱的侧面设置有进风管，所述涡轮箱的底端设置有出风管，所述出风管穿过所述转子支架伸出至所述转子支架的对侧，所述发电机与所述转子监测系统电连接。
9、进一步的，所述进风管沿所述转子的切向方向设置，所述进风管远离所述涡轮箱的一端上的开口朝向与所述转子的旋转方向相同。
10、进一步的，所述进风管的一端与所述涡轮箱的侧面固定连接并连通至所述涡轮箱内，所述进风管的另一端设置为喇叭口状。
11、进一步的，所述出风管的一端与所述涡轮箱的底端固定连接并连通至所述涡轮箱内，所述出风管的另一端设置为喇叭口状。
12、进一步的，所述风力涡轮发电机还包括固定安装在所述发电机上的变压整流单元，所述发电机和所述转子监测系统均与所述变压整流单元电连接，所述变压整流单元用于向所述转子监测系统提供所需的交流供电电压和直流供电电压。
13、由于所述转子监测系统中各部件之中，通常部分需要供给交流电、部分需要供给直流电，通过设置所述变压整流单元，即可利用所述变压整流单元将所述发电机输出的交流电部分转换成所述转子监测系统所需的交流电(转换电压)，部分转换成所述转子监测系统所需的直流电(转换电压，并将交流电转换成直流电)。
14、进一步的，所述风力涡轮发电机还包括固定安装在所述发电机上的蓄电池，所述转子监测系统和所述变压整流单元均与所述蓄电池电连接，所述变压整流单元还用于向所述蓄电池提供所需的直流充电电压；所述蓄电池用于在所述发电机停机时向所述转子监测系统提供电源。
15、通过设置所述蓄电池，即可利用所述变压整流单元将所述发电机输出的交流电部分转换成所述蓄电池提供所需的直流电，使得所述发电机输出的电能中除用于供给所述转子监测系统的部分外的剩余电能能够通过所述蓄电池进行储存，且能够通过所述蓄电池在所述发电机停机时向所述转子监测系统提供电源，既提高了能量的利用率，还实现了在所述发电机停机时对所述转子监测系统的延时供电。
16、进一步的，所述水轮发电机的转子监测系统的供电装置还包括现地控制单元，所述现地控制单元包括控制台、安装在所述发电机上的控制器和安装在所述变压整流单元上的数据采集模块；所述数据采集模块和所述控制器均与所述控制台无线通讯连接；
17、所述控制器用于控制所述发电机的启停，并向所述控制台发送所述发电机的启停状态信息；所述数据采集模块用于获取所述变压整流单元的交流供电电压信息、直流供电电压信息和直流充电电压信息，并发送给所述控制台；
18、所述控制台用于控制所述控制器，所述控制台上设置有显示屏，所述显示屏用于根据所述控制台接收到的所述工作状态信息、所述交流供电电压信息、所述直流供电电压信息和所述直流充电电压信息实时显示所述发电机的启停状态，以及所述变压整流单元输出的交流供电电压值、直流供电电压值和直流充电电压值；
19、所述控制器和所述数据采集模块均与所述蓄电池电连接，所述蓄电池还用于向所述数据采集模块和所述控制器提供电源。
20、通过设置所述现地控制单元，即可通过所述控制台遥控所述发电机的启停，并能够通过所述显示屏实时显示所述发电机的启停状态，以及所述变压整流单元输出的交流供电电压值、直流供电电压值和直流充电电压值，实现了对所述水轮发电机的转子监测系统的供电装置的现地控制；且利用所述蓄电池向所述控制器和所述数本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种水轮发电机的转子监测系统的供电装置，其特征在于：包括固定安装在水轮发电机的转子的转子支架上的至少一个风力涡轮发电机，所述风力涡轮发电机与固定安装在所述转子上的转子监测系统电连接；所述风力涡轮发电机用于随所述转子旋转，以将所述转子在空气中旋转产生的风能部分转化为电能，并将所述电能传输至所述转子监测系统。
2.根据权利要求1所述的水轮发电机的转子监测系统的供电装置，其特征在于：所述风力涡轮发电机的数量为多个，各所述风力涡轮发电机绕所述转子的中心轴间隔布置在所述转子支架上。
3.根据权利要求1所述的水轮发电机的转子监测系统的供电装置，其特征在于：所述风力涡轮发电机包括固定安装在所述转子支架上的涡轮箱、安装在所述涡轮箱内的混流式涡轮、转动连接在所述涡轮箱上的主轴和固定连接在所述涡轮箱上的发电机；
4.根据权利要求3所述的水轮发电机的转子监测系统的供电装置，其特征在于：所述进风管沿所述转子的切向方向设置，所述进风管远离所述涡轮箱的一端上的开口朝向与所述转子的旋转方向相同。
5.根据权利要求3所述的水轮发电机的转子监测系统的供电装置，其
6.根据权利要求3所述的水轮发电机的转子监测系统的供电装置，其特征在于：所述出风管的一端与所述涡轮箱的底端固定连接并连通至所述涡轮箱内，所述出风管的另一端设置为喇叭口状。
7.根据权利要求1所述的水轮发电机的转子监测系统的供电装置，其特征在于：所述风力涡轮发电机还包括固定安装在所述发电机上的变压整流单元，所述发电机和所述转子监测系统均与所述变压整流单元电连接，所述变压整流单元用于向所述转子监测系统提供所需的交流供电电压和直流供电电压。
8.根据权利要求7所述的水轮发电机的转子监测系统的供电装置，其特征在于：所述风力涡轮发电机还包括固定安装在所述发电机上的蓄电池，所述转子监测系统和所述变压整流单元均与所述蓄电池电连接，所述变压整流单元还用于向所述蓄电池提供所需的直流充电电压；所述蓄电池用于在所述发电机停机时向所述转子监测系统提供电源。
9.根据权利要求8所述的水轮发电机的转子监测系统的供电装置，其特征在于：还包括现地控制单元，所述现地控制单元包括控制台、安装在所述发电机上的控制器和安装在所述变压整流单元上的数据采集模块；所述数据采集模块和所述控制器均与所述控制台无线通讯连接；
10.根据权利要求9所述的水轮发电机的转子监测系统的供电装置，其特征在于：所述现地控制单元还包括设置在所述控制台上的预警监测单元，所述预警监测单元与所述显示屏电连接；
...【技术特征摘要】
1.一种水轮发电机的转子监测系统的供电装置，其特征在于：包括固定安装在水轮发电机的转子的转子支架上的至少一个风力涡轮发电机，所述风力涡轮发电机与固定安装在所述转子上的转子监测系统电连接；所述风力涡轮发电机用于随所述转子旋转，以将所述转子在空气中旋转产生的风能部分转化为电能，并将所述电能传输至所述转子监测系统。
2.根据权利要求1所述的水轮发电机的转子监测系统的供电装置，其特征在于：所述风力涡轮发电机的数量为多个，各所述风力涡轮发电机绕所述转子的中心轴间隔布置在所述转子支架上。
3.根据权利要求1所述的水轮发电机的转子监测系统的供电装置，其特征在于：所述风力涡轮发电机包括固定安装在所述转子支架上的涡轮箱、安装在所述涡轮箱内的混流式涡轮、转动连接在所述涡轮箱上的主轴和固定连接在所述涡轮箱上的发电机；
4.根据权利要求3所述的水轮发电机的转子监测系统的供电装置，其特征在于：所述进风管沿所述转子的切向方向设置，所述进风管远离所述涡轮箱的一端上的开口朝向与所述转子的旋转方向相同。
5.根据权利要求3所述的水轮发电机的转子监测系统的供电装置，其特征在于：所述进风管的一端与所述涡轮箱的侧面固定连接并连通至所述涡轮箱内，所述进风管的另一端设置为喇叭口状。
6.根据权利要求3所述的水轮发电机的转子监测...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁波，桂绍波，崔磊，朱钊，
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：
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