专利名称：一种发电机转子的转速检测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及发电机转速测控技术领域，特别是涉及一种发电机转子的转速检测系统。
背景技术：
发电机转子的转速直接决定着发电频率，而市电的供电频率必须是稳定的，因而在发电过程中，必须对发电机转子的转速进行严格监控。现有的发电机转子的转速检测系统如图1所示，检测电路101接发电机的电力输出端，用于检测发电机所输出的电压信号的频率，利用该频率，控制器102可运算得到发电机转子的转速、转速百分比以及频率等数据，进而输出到显示器103上进行显示，供现场工作人员监控使用。可见，图1为现有的发电机转子的转速检测系统的结构图，如图1所示，现有系统只用一个检测电路101来对发电机输出的电压信号的频率进行检测，属于单通道测量，在检测电路101发生故障时，该转速检测系统将不能工作，工作人员也就无法对发电机的转速进行正确的测控，这是一种安全漏洞，有可能造成电力生产安全事故。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种发电机转子的转速检测系统，能防范检测电路发生故障所造成的电力生产安全事故。本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下一种发电机转子的转速检测系统，该系统包括控制器、继电器控制器以及两个独立检测所述发电机输出的电压信号的频率的检测电路；所述控制器与所述继电器控制器以及两个所述检测电路分别相连。在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进进一步，每个所述检测电路均包括顺次相连的传感器、放大电路、整流电路和测频电路；所述测频电路连接所述控制器。进一步，还包括与所述控制器相连的频率发生器。进一步，还包括与所述控制器相连的存储器。进一步，还包括与所述控制器相连的外部设备接口。进一步，所述外部设备接口为以太网接口，和/或，USB接口。进一步，还包括与所述控制器相连的一个以上的显示器。进一步，所述显示器为LED显示器，和/或，IXD显示器。进一步，还包括与所述控制器相连的数模转换器。进一步，还包括与所述控制器以及两个所述检测电路分别相连的电源。本实用新型的有益效果是本实用新型设置了两个独立对发电机输出的电压信号进行频率检测的检测电路，这两个检测电路同时发生故障的概率基本为零，因此，即使一个检测电路发生故障，控制器也可以根据另一个检测电路的检测结果来判断发电机转子的转速是否稳定在预定转速，保证发电机的正常运行，可见，本实用新型能有效防范检测电路发生故障所造成的电力生产安全事故。
图1为现有的发电机转子的转速检测系统的结构图；图2为本实用新型提出的发电机转子的转速检测系统的结构图；图3为本实用新型提出的一个检测电路的结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。图2为本实用新型提出的发电机转子的转速检测系统的结构图，如图2所示，该系统包括控制器201、继电器控制器212以及两个独立检测发电机输出的电压信号的频率的检测电路(图2中以一号检测电路202和二号检测电路203来区分标示)。该系统中，控制器201与继电器控制器212以及两个检测电路分别相连。作为该系统的控制核心，控制器201可利用嵌入式工控机、单片机、ARM芯片以及 FPGA芯片等来实现。本实用新型可以利用继电器控制器212来灵活地控制发电机的动作以及进行零转速控制。图2中的一号检测电路202和二号检测电路203均为独立的检测电路，也可用高性能的单片机系统来实现。这两个检测电路可将各自检测到得电压信号的频率送到所连接的控制器201，由控制器201根据这两个频率进行判断，根据具体情况的不同，判断方法也多种多样，例如，在两个检测电路均接发电机的输出信号端的情况下，判断方法可以为根据这两个频率是否一致来判断电压信号的频率是否稳定在预定频率；在一号检测电路202接发电机的输出信号端，二号检测电路203接标准频率端(其输出的信号的频率为标准频率) 的情况下，判断方法可以为根据标准频率端输出的标准频率来判断一号检测电路202所检测到的电压信号的频率是否稳定在预定频率，等等。如果判断结果为电压信号的频率稳定在预定频率，则说明发电机转子的转速是稳定在预定转速上的，此时，控制器201可向继电器控制器212发送转速稳定信号，使继电器控制器212可利用开关量信号来控制发电机的相应部件继续保持当前工作状态，维持发电机转子的转速稳定，否则，如果判断结果为电压信号的频率不稳定，或者为没有稳定在预定频率，则意味着发电机转子的转速没有稳定在预定转速，此时，控制器201将向继电器控制器212发送转速不稳定信号作为反馈信号，使继电器控制器212利用开关量信号来控制发电机的相应部件改变当前工作状态，向着使发电机转子的转速稳定在预定转速的方向改变。由此可见，本实用新型设置了两个独立对发电机输出的电压信号进行频率检测的检测电路，这两个检测电路同时发生故障的概率基本为零，因此，即使一个检测电路发生故障，控制器也可以根据另一个检测电路的检测结果来判断发电机转子的转速是否稳定在预定转速，保证发电机的正常运行，可见，本实用新型能有效防范检测电路发生故障所造成的电力生产安全事故。图3为本实用新型提出的一个检测电路(如一号检测电路202或二号检测电路 203)的结构图，如图3所示，该系统中的每个检测电路均包括顺次相连的传感器301、放大电路302、整流电路303和测频电路304，并且，测频电路304连接图2所示的控制器201。这里的传感器301的实现形式多种多样，例如，可以为互感器、永磁机、齿盘等。一号检测电路202和二号检测电路203中的传感器301也可以用不同的实现形式。放大电路 302、整流电路303以及测频电路304可分别采用现有的相应电路来实现。图2中还包括与控制器201相连的频率发生器211，这样，控制器201在获得电压信号的频率之后，还可以利用频率发生器211输出频率信号，该频率信号的频率与上述电压信号的频率、转速或转速百分比成正比，从而使其他设备实时获得发电机转子的转速信肩、ο该系统还可以包括数模转换器210，其与控制器201相连，从而可将控制器201送来的数字信号转换为模拟信号输出，这里，控制器201所送来的数字信号包含有发电机转子的转速信息。该系统还设置了外部设备接口，鉴于该系统可连接的外部设备的种类和数量多种多样，该外部设备接口的种类和数量也可以有多种，例如，可用图2中的以太网接口 205来实现，也可以用USB接口 206来实现，还可以为红外、蓝牙、3G、GSM、GPS等其他形式的外部设备接口，这些不同种类的外部设备接口可以同时存在，而且，这些外部设备接口的数量均可以设置为一个以上。本实用新型所设置的外部设备接口是要与控制器201相连的。如图2所示，该系统还包括与控制器201相连的存储器204，该存储器204可将控制器201所获得的电压信号的频率、根据该频率进行判断的结果、通过频率发生器211、继电器控制器212、数模转换器210、各外部设备接口所发出的信号、开停机时刻、开停机时段内最高频率及其发生时间存储下来，从而为该系统的长期运行与监控提供历史数据。当然， 控制器201除了向存储器201输送数据之外，也可以读取存储器204所保存的历史数据。利用上述的频率发生器211、数模转换器210、频率发生器211、继电器控制器212 以及各种外部设备接口，控制器201可向各种外部设备发送数据，本实用新型还设置了与控制器201相连的一个以上的显示器，从而为现场维护人员提供数据支撑。图2提供了三个显示器作为实施例，分别为一号显示器207、二号显示器208和三号显示器209，当然，控制器201还可以与其他数量的显示器相连，从而实时将发电机转子的转速、转速百分比以及两个检测电路所检测到的信号频率显示出来，供现场维护人员做参考。图2实施例的一个具体实现方式为一号显示器207和二号显示器208均用发光二极管(LED)显示器来实现，分别以数字形式显示一号检测电路202和二号检测电路203所检测到的电压信号的频率，三号显示器209可用液晶(IXD)显示器来实现，可用图形方式实时显示两个检测电路的检测结果。当然，这些显示器还可以显示发电机转子的转速、转速百分比等其他信息。另外，为了便于参数设置以及数据的查询，本实用新型中的控制器201还可以与键盘、鼠标、触摸屏等输入设备相连，利用各种输入设备，本实用新型可方便地通过控制器 201来设置发电机的额定频率、发电机的极对数、永磁机的极对数、齿盘的齿数等等，其通用性比较强，设定灵活。控制器201、两个检测电路的工作都需要供电，因而本实用新型还设置了与控制器201以及两个检测电路(如202和203所示)分别相连的电源(图2中未示出)，由于控制器201以及两个检测电路所需的供电电压、功率等的不同，该电源需对相应电路提供合适的电压和功率。由此可见，本实用新型具有以下优点(1)本实用新型设置了两个独立对发电机输出的电压信号进行频率检测的检测电路，这两个检测电路同时发生故障的概率基本为零，因此，即使一个检测电路发生故障，控制器也可以根据另一个检测电路的检测结果来判断发电机转子的转速是否稳定在预定转速，保证发电机的正常运行，可见，本实用新型能有效防范检测电路发生故障所造成的电力
生产安全事故。(2)本实用新型可将获得的发电机转子的转速信息通过多种方式输出到其他外部设备或网络上，有效解决了现有技术只能现场显示、不能输出的问题，有利于发电机工作的远程控制，提高了自动控制水平和智能化程度。(3)本实用新型中的控制器可与键盘、鼠标、触摸屏等输入设备相连，利用各种输入设备，本实用新型可方便地通过控制器来设置发电机的额定频率、发电机的极对数、永磁机的极对数、齿盘的齿数等等，其通用性比较强，设定灵活。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种发电机转子的转速检测系统，其特征在于，该系统包括控制器、继电器控制器以及两个独立检测所述发电机输出的电压信号的频率的检测电路；所述控制器与所述继电器控制器以及两个所述检测电路分别相连。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，每个所述检测电路均包括顺次相连的传感器、放大电路、整流电路和测频电路；所述测频电路连接所述控制器。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括与所述控制器相连的频率发生器。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括与所述控制器相连的存储器。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括与所述控制器相连的外部设备接□。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述外部设备接口为以太网接口，和/ 或，USB接口。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括与所述控制器相连的一个以上的显不器。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述显示器为LED显示器，和/或，IXD显不器。
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括与所述控制器相连的数模转换器。
10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括与所述控制器以及两个所述检测电路分别相连的电源。专利摘要本实用新型涉及一种发电机转子的转速检测系统。该系统包括控制器、继电器控制器以及两个独立检测发电机输出的电压信号的频率的检测电路；控制器与继电器控制器以及两个检测电路分别相连。本实用新型能防范检测电路发生故障所造成的电力生产安全事故。
文档编号G01P3/48GK202330452SQ20112047060
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月23日 优先权日2011年11月23日
发明者吴永吉, 李志洪 申请人:哈尔滨今星微电子科技有限公司, 国网新源控股有限公司电力检修分公司
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