发电机励磁小室红外监测智能杆装置及发电机监测设备的制作方法

1.本实用新型涉及发电机技术领域，尤其涉及发电机励磁小室红外监测智能杆装置及发电机监测设备。


背景技术：

2.在电力行业及其他各类装备发电机的行业，针对发电机励磁小室内的碳刷、滑环等动静结合下进行能量交换的部件，容易受到机械、电气等因素的影响，进而造成碳刷和集电环的发热、断裂破损或者松动等故障，从而引起发电机组非正常停机或者电网系统波动。由半导体励磁调节器和晶闸管整流功率柜组成的快速励磁系统，使得整个电力系统的阻尼不断减弱，当电力系统发生故障或者受到其他扰动时，会出现长时间低频率振荡，造成发电机组轴系的巨大扭振，此时如果发电机励磁碳刷和集电环存在有任何不良情况，不仅会造成发电机组无法正常工作，而且还会给大型汽轮的发电机组和电网系统的稳定运行带来了极大的风险。目前各行业主要采用人工手持红外测温仪进行间断性巡检的方式进行监测，但是人工监测的数据造成的误差大而且还做不到连续在线监测，不能对发电机励磁小室的温度做到精确的监测。


技术实现要素：

3.本实用新型提供了发电机励磁小室红外监测智能杆装置及发电机监测设备，用以解决现有技术中人工监测不能对发电机励磁小室的温度进行精确监测的问题。
4.为解决上述问题，一方面，本实用新型提供了发电机励磁小室红外监测智能杆装置，该装置包括：
5.至少一个安装支架，所述安装支架固定安装于发电机励磁小室的外侧；
6.红外热像单元，所述红外热像单元设置于所述安装支架上，所述红外热像单元能够对所述发电机励磁小室内的热像数据和温度数据进行采集；
7.前置处理器，所述前置处理器与所述红外热像单元电连接，所述前置处理器能够对所述热像数据和所述温度数据进行处理和传送；
8.通信模块，所述通信模块与所述前置处理器电连接，同时用于与终端设备进行信息交互，所述通信模块能够接收所述前置处理器传送的所述热像数据和所述温度数据，并且能将所述热像数据和所述温度数据传送到终端设备上。
9.根据所述第一方面，在一种可能的实现方式中，所述通信模块包括通信模块路由和通信模块子站，所述通信模块路由和所述通信模块子站之间具有信息交互动作，所述通信模块子站与所述前置处理器电连接，所述通信模块路由用于与终端设备进行信息交互。
10.根据所述第一方面，在一种可能的实现方式中，所述通信模块路由具有wifi通信接口或者有线以太网传送通信接口。
11.根据所述第一方面，在一种可能的实现方式中，所述通信模块与所述前置处理器装配为一个总件，所述总件设置于所述安装支架上。
12.根据所述第一方面，在一种可能的实现方式中，所述安装支架的数量为两个，两个所述安装支架相对设置于所述发电机励磁小室外侧两端。
13.根据所述第一方面，在一种可能的实现方式中，所述安装支架包括至少一个摇臂，所述摇臂一端与所述安装支架连接，所述摇臂另一端设置有所述红外热像单元。
14.根据所述第一方面，在一种可能的实现方式中，所述红外热像单元包括热成像探测器、镜头、挡片、处理电路和通信电路，所述通信电路能够将所述热像数据和所述温度数据传送到所述通信模块上。
15.根据所述第一方面，在一种可能的实现方式中，所述前置处理器包括处理单元和传送单元，所述处理单元能够将所述热像数据和所述温度数据进行处理，所述传送单元能够将所述热像数据和所述温度数据传送到所述前置处理器上。
16.根据所述第一方面，在一种可能的实现方式中，所述装置还包括终端设备，所述终端设备与所述通信模块进行信息交互，所述终端设备能够对所述热像数据和所述温度数据进行运算、存储、管理、显示和报警。
17.第二方面，本实用新型提供一种发电机监测设备，包括上述的发电机励磁小室红外监测智能杆装置。
18.本实用新型的有益效果是：本实用新型提出了发电机励磁小室红外监测智能杆装置，该装置包括至少一个安装支架、红外热像单元、前置处理器和通信模块，通过将红外热线单元安装在安装支架上，对发电机励磁小室的温度进行监测，通过前置处理器对发电机励磁小室的温度数据进行处理后，通过通信模块传送到终端设备上进行跟踪分析，进而实现对发电机励磁小室的温度精确监控，提高了对发电机运行时的安全性。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
20.图1示出了实施例一的电路架构示意图；
21.图2示出了实施例二的电路架构示意图；
22.图3示出了本实用新型的结构简图。
23.主要元件符号说明：
24.10-发电机励磁小室红外监测智能杆装置；20-终端设备；30-发电机励磁小室；100-红外热像单元；200-安装支架；210-摇臂；300-前置处理器；310-处理单元；320-传送单元；400-通信模块；410-通信模块路由；420-通信模块子块。
具体实施方式
25.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
26.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
27.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
28.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
30.实施例一
31.请参阅图1和图3，本实用新型提供了发电机励磁小室红外监测智能杆装置10(以下简称装置)，该装置包括至少一个安装支架200，该安装支架200固定安装在需要被监测的发电机励磁小室30的外侧，在该安装支架200上设置有红外热像单元100，该红外热像单元100能够对发电机励磁小室30内的热像数据和温度数据进行采集和传送。
32.在该安装支架200上还设置有前置处理器300，前置处理器300与红外热像单元100电连接，且前置处理器300能够将红外热像单元100所采集到的热像数据和温度数据进行处理和传送。
33.发电机励磁小室红外监测智能杆装置10还包括通信模块400，通信模块400与前置处理器300之间电连接，同时该通信模块400用于与外部终端设备进行信息交互，能够接收来自于前置处理器300所传送的热像数据和温度数据，并且能够将所接收的热像数据和温度数据传送到外部的终端设备20上。
34.通过外部的终端设备20对所采集到的热像数据和温度数据进行分析和跟踪，实现对发电机励磁小室30内的温度进行精准监测，进而保证了发电机工作时的安全性。
35.在传统的监测方法中，采用人工手持红外测温仪进行间断性巡检的方式进行监测，不但使得发电机的监测数据有误差，而且由于所采集的温度数据是间断的，不能很好的对发电机励磁小室30的温度做到精确的监测，容易导致发电机因为温度过高而出现作业故障。
36.本实用新型提供的发电机励磁小室红外监测智能杆装置10，通过在发电机励磁小
室30内安装有红外热线单元100对发电机励磁小室30内的热像数据和温度数据进行采集，进一步的通过前置处理器300和通信模块400的相互配合下将所采集的热像数据和温度数据传送到外部的终端设备20上进行跟踪分析，同时建立监测算法和建立模型，实现对发电机励磁小室30内的温度进行不间断精准监控，保证了发电机作业时的安全性。
37.实施例二
38.请参阅图2和图3，在实施例一的基础上，本实施例提供了发电机励磁小室红外监测智能杆装置的另一些可能的实现方式。
39.在本实施例中，通信模块400包括通信模块路由410和通信模块子块420，通信模块路由410和通信模块子块420之间有信息交互动作或者信息传递动作，通信模块子块420与前置处理器300有电连接，通信模块子块420能够接收来自于前置处理器300的热像数据和温度数据；通信模块路由410用于与外部的终端设备20进行信息交互，将来自于前置处理器300的热像数据和温度数据传送到外部的终端设备20上。
40.在通信模块路由410上具有wifi通信接口或者有线以太网传送通信接口，通过wifi无线连接或者有线以太网连接的方式与外部的终端设备20接通，实现两者之间的信息交互。
41.通信模块400与前置处理器300可以装配成一个总件，将该总件安装到安装支架200上，减少了通信模块400与前置处理器300之间的空间使用和材料，降低了生产成本。
42.请参阅图3，在本实施例中，至少一个安装支架200固定安装于发电机励磁小室30的外侧。
43.具体的，在发电机励磁小室30外缘两侧相对设置有两个安装支架200，并且一个安装支架200上还包括有至少一个摇臂210，摇臂210的一端与安装支架200连接，摇臂210远离安装支架200的另一端设置有红外热像单元100，通过红外热像单元100的动作，可以全方位的对发电机励磁小室30进行扫描。
44.可以理解的是，对于摇臂210以及红外热像单元100数量的选择原则，是要保证能够对发电机励磁小室30的全面扫描下，同时要保证成本的情况下进行选择。
45.在另一些可能的实施例中，红外热像单元100与摇臂210之间可以相互转动，同时在摇臂210或者安装支架200上配置多个红外热像单元100，摇臂210可以相对于安装支架200的360度转动。
46.红外热像单元100用于对发电机励磁小室30内的温度数据和热像数据进行采集，该红外热像单元100包括热成像探测器、镜头、挡片、处理电路和通信电路，通信电路能够将所采集到的热像数据和温度数据传送到前置处理器300上。
47.前置处理器300用于接收来自红外热像单元100的热像数据和温度数据，并且将该热像数据和温度数据进行处理后传送到通信模块400上。
48.具体的，前置处理器300包括处理单元310和传送单元320，该处理单元310能够将热像数据和温度数据进行处理后经过传送单元320进行传送，该传送单元320能够将热像数据和温度数据传送到通信模块400中的通信模块子块420上，进一步的由通信模块路由410将热像数据和温度数据传送到外部终端设备20上。
49.在一种可能实现的实施例中，该发电机励磁小室红外监测智能杆装置10还包括终端设备20，终端设备20与发电机为整体装配，终端设备20能够对热像数据和温度数据进行
运算、存储、管理、显示和报警。
50.本实施例还提供一种发电机的监测设备，该监测设备包括上述的发电机励磁小室红外监测智能杆装置10。
51.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
52.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。