发电机集电环霍尔电流采集模块制造技术

本实用新型专利技术涉及发电机故障监测技术领域，公开了发电机集电环霍尔电流采集模块，其开口式霍尔电流传感器（4）通过支架（5）固定在刷架（1）上；刷架（1）顶端一侧面通过支座Ⅰ（6）设置发射电路板（7），顶端另一侧面通过支座Ⅱ（9）设置接收电路板（10）；发射电路板（7）上均匀设置激光发射管（8），接收电路板（10）上均匀设置激光接收管（11）；开口式霍尔电流传感器（4）与电流输入信号模块（12）连接，接收电路板（10）与激光输入信号模块（14）连接，电流输入信号模块（12）连接、激光输入信号模块（14）连接与智能控制单元（13）连接。本实用新型专利技术提高电流监测精度，提高机组运行稳定性。高机组运行稳定性。高机组运行稳定性。

【技术实现步骤摘要】
发电机集电环霍尔电流采集模块


[0001]本技术涉及发电机故障监测
，具体为发电机集电环霍尔电流采集模块。

技术介绍

[0002]发电机的碳刷由刷架、刷盒、压簧、埋设有刷辫的碳刷等组成。压簧将碳刷压紧在集电环表面，碳刷和集电环表面滑动接触，把发电机转子运行所需的励磁电流通过集电环导入转子线圈传导励磁电流，励磁电流从正极直流母排流经刷架、碳刷，并通过集电环正极进入转子线圈后从负极流出。在碳刷和集电环滑动接触时，碳刷会产生机械磨损和电气磨损。碳刷作为一个需要更换的易耗元件，在运行一段时间后，会被磨短，输送电流会受到影响，继而影响机组运行的稳定性。
[0003]CN210720556U公开的一种适用于碳刷电流测量装置，其碳刷的刷辫上穿设开口式霍尔电流传感器，开口式霍尔电流传感器经过四芯屏蔽信号电缆与信号输入模块相连，仅通过开口式霍尔电流传感器监测碳刷的电流，监测精确度不够高，无法得知何时需要更换碳刷，使机组运行稳定性不够高。
[0004]为此，需要一种新的技术方案以解决上述技术问题。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题是提供一种提高电流监测精度，提高机组运行稳定性的发电机集电环监测霍尔电流采集模块。
[0006]为了解决以上技术问题，本技术提供发电机集电环霍尔电流采集模块，包括刷架，刷架内的碳刷，和套设在刷辫上的开口式霍尔电流传感器，开口式霍尔电流传感器通过支架固定在刷架上，刷架顶端一侧面通过支座Ⅰ设置发射电路板，刷架顶端另一侧面通过支座Ⅱ设置接收电路板；发射电路板上均匀设置用于发射激光的激光发射管，接收电路板上均匀设置用于接收激光的激光接收管；开口式霍尔电流传感器与电流输入信号模块连接，接收电路板与激光输入信号模块连接，电流输入信号模块、激光输入信号模块与智能控制单元连接。
[0007]通过采用以上技术方案，将开口式霍尔电流传感器通过支架固定安装在刷架上，有效提高了电流信号采集的稳定性，在刷架上端口两侧固定安装激光发射管、激光接收管，以此判断碳刷的使用情况，提高电流监测精确度，在碳刷的磨损长度超过预定值后对碳刷进行更换，避免碳刷磨损变得过短后影响输送电流，发电机不能发电。
[0008]进一步的，支架为条形钢杆或角钢支架。
[0009]通过采用以上技术方案，将支架焊接固定在刷架表面，开口式霍尔电流传感器与支架固定连接，支架采用条形钢杆或角钢支架，取材方便，安装简单，有效节约生产成本。
[0010]进一步的，智能控制单元为PLC控制器或者IMCU控制单元。
[0011]进一步的，激光发射管的底边、激光接收管的底边与刷架的上端口齐平。
[0012]通过采用以上技术方案，当碳刷的磨损长度超过三分之二，即碳刷的顶部与刷架的上端口在同一平面时，更换碳刷，提高机组运行稳定性。
[0013]进一步的，发射电路板上的两端两个激光发射管外侧边之间的间距等于碳刷厚度。
[0014]进一步的，接收电路板上的两端两个激光接收管外侧边之间的间距等于碳刷厚度。
[0015]进一步的，发射电路板上的每个激光发射管与激光接收管上的每个激光接收管一一对应。
[0016]通过采用以上技术方案，当碳刷磨损至其顶部与刷架的顶部齐平，激光发射管发出激光，激光接收管接收激光信息，检测不到碳刷信号，可知碳刷磨损超限。
[0017]本技术相对于现有技术，具有如下有益效果：
[0018]1.本技术将开口式霍尔电流传感器通过支架固定安装在刷架上，有效提高了电流信号采集的稳定性，在刷架上端口两侧固定安装激光发射管、激光接收管，以此判断碳刷的使用情况，提高电流监测精确度，在碳刷的磨损长度超过预定值后对碳刷进行更换，避免碳刷磨损变得过短后影响输送电流，发电机不能发电。
[0019]2.本技术将支架焊接固定在刷架表面，开口式霍尔电流传感器与支架螺栓固定或者焊接固定，支架采用条形钢杆或角钢支架，取材方便，安装简单，有效节约生产成本。
[0020]3.本技术激光发射管的底边、激光接收管的底边与刷架的上端口齐平，当碳刷的磨损长度超过三分之二，即碳刷的顶部与刷架的顶部在同一平面时，更换碳刷，提高机组运行稳定性。
附图说明
[0021]图1为本技术结构示意图。
[0022]图2为本技术支架与开口式霍尔电流传感器连接示意图。
[0023]图3为本技术侧视图。
[0024]图4为本技术开口式霍尔电流传感器、接收电路板与智能控制单元的连接示意图。
[0025]图中，1.刷架，2.碳刷，3.刷辫，4.开口式霍尔电流传感器，5.支架，6.支座Ⅰ，7.发射电路板，8.激光发射管，9.支座Ⅱ，10.接收电路板，11.激光接收管，12.电流输入信号模块，13.智能控制单元，14.激光输入信号模块，15.压簧，16.压簧桩。
实施方式
[0026]如图1所示，发电机集电环监测霍尔电流采集模块，包括刷架1，刷架1内的碳刷2，和套设在刷辫3上的开口式霍尔电流传感器4。压簧15内端部插装在刷架1一侧的压簧桩16上，压簧15的外端部压住碳刷2。开口式霍尔电流传感器4通过支架5固定在刷架1上，本申请将开口式霍尔电流传感器4通过支架5固定安装在刷架1上，有效提高了电流信号采集的稳定性。
[0027]如图2所示，将支架5焊接固定在刷架1表面，开口式霍尔电流传感器4与支架5螺栓固定或者焊接固定，支架5为条形钢杆或角钢支架，取材方便，安装简单，有效节约生产成
本。
[0028]如图3所示，开口式霍尔电流传感器4与电流输入信号模块12之间通过四芯屏蔽信号电缆连接。接收电路板10与激光输入信号模块14连接，电流输入信号模块12、激光输入信号模块14与智能控制单元13连接。
[0029]如图4所示，刷架1顶端一侧面通过支座Ⅰ6设置发射电路板7 ，刷架1顶端另一侧面通过支座Ⅱ9设置接收电路板10；发射电路板7上均匀设置用于发射激光的激光发射管8，激光发射管8与发射电路板7电连接。接收电路板10上均匀设置用于接收激光的激光接收管11，激光接收管11与接收电路板10电连接。接收电路板10上具有将激光数据输出的数据接口。支座Ⅰ6、支座Ⅱ9为安装板。在刷架1上端口两侧固定安装激光发射管8、激光接收管11，以此判断碳刷2的使用情况，提高电流监测精确度，在碳刷的磨损长度超过预定值后对碳刷进行更换，避免碳刷磨损变得过短后影响输送电流，发电机不能发电。
[0030]智能控制单元13为PLC控制器或者IMCU控制单元。IMCU控制单元包括微处理器。
[0031]激光发射管8的底边、激光接收管11的底边与刷架1的上端口齐平，当碳刷2的磨损长度超过三分之二，即碳刷2的顶部与刷架1的顶部在同一平面时，更换碳刷2，提高机组运行稳定性。发射电路板7上的两端两个激光发射管8外侧边之间的间距等于碳刷2厚度。接收电路板10上的两端两个激光接收管11外侧边之间的间距等于碳刷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.发电机集电环霍尔电流采集模块，包括刷架（1），刷架（1）内的碳刷（2），和套设在刷辫（3）上的开口式霍尔电流传感器（4），其特征在于：所述开口式霍尔电流传感器（4）通过支架（5）固定在刷架（1）上；所述刷架（1）顶端一侧面通过支座Ⅰ（6）设置发射电路板（7） ，所述刷架（1）顶端另一侧面通过支座Ⅱ（9）设置接收电路板（10）；所述发射电路板（7）上均匀设置用于发射激光的激光发射管（8），所述接收电路板（10）上均匀设置用于接收激光的激光接收管（11）；所述开口式霍尔电流传感器（4）与电流输入信号模块（12）连接，所述接收电路板（10）与激光输入信号模块（14）连接，所述电流输入信号模块（12）、激光输入信号模块（14）与智能控制单元（13）连接。2.按照权利要求1所述的发电机集电环霍尔电流采集模块，其特征在于：所述支架（5）为条形钢杆或角钢支...

【专利技术属性】
技术研发人员：周亮亮，周翰林，陈爱辉，包嘉楠，
申请(专利权)人：南通安派电气科技有限公司，
类型：新型
国别省市：