一种磁电式水轮机转速测量系统及测量方法与流程

1.本技术涉及水轮机转速测量领域，尤其涉及一种磁电式水轮机转速测量系统及测量方法。


背景技术：

2.目前在水轮发电机组中运用较为广泛的“齿盘测频”及“pt测频”方式各有优缺点。其中，“齿盘测频”需要在水轮机大轴处装设一圈金属齿盘，除重量较重以外，对齿盘自身的加工精度也有严格的要求，且在安装过程中，齿盘与探头之间间距较小(1-2mm)，施工要求较高；“pt测频”原理，由于水轮发电机停机后“剩磁”较少，因此在开机过程中，无法测出机组在低转速下的频率，进而使得水轮机转速测量结果的准确度较低。


技术实现要素：

3.本技术提供一种磁电式水轮机转速测量系统及测量方法，以至少解决无法测出机组在低转速下的频率，进而使得水轮机转速测量结果的准确度较低的技术问题。
4.本技术第一方面实施例提出一种磁电式水轮机转速测量系统，所述系统包括：交变磁场生成模块、电动势生成模块和测频模块；
5.所述交变磁场生成模块设置在水轮机大轴上，用于在随水轮机大轴一同旋转时生成交变磁场；
6.所述电动势生成模块设置在所述交变磁场生成模块生成的交变磁场内，用于根据交变磁场生成电动势；
7.所述测频模块与所述电动势生成模块连接，用于根据电动势确定水轮机的转速。
8.优选的，所述系统还包括：显示模块；
9.所述测频模块，还用于将确定的水轮机的转速发送到所述显示模块；
10.所述显示模块，用于显示水轮机的转速。
11.优选的，所述交变磁场生成模块包括：永磁铁；
12.所述永磁铁吸附在所述水轮机大轴上。
13.进一步的，所述电动势生成模块包括：线圈和导线；
14.所述线圈通过所述导线连接形成电流回路。
15.进一步的，所述电动势生成模块还包括：消能电阻；
16.所述消能电阻通过导线与所述线圈连接，所述消能电阻用于消耗电能。
17.进一步的，所述电动势生成模块还包括：二极管，所述二极管串联在所述电流回路中。
18.优选的，所述测频模块包括：电流脉冲计数器和测频装置；
19.所述流脉冲计数器和所述测频装置连接；
20.所述流脉冲计数器串联在所述电流回路中，所述流脉冲计数器用于测量预设周期内电流回路中的电流脉冲次数，并将所述电流脉冲次数发送到所述测频装置；
21.所述测频装置，用于根据所述电流脉冲次数确定水轮机的转速。
22.本技术第二方面实施例提出一种磁电式水轮机转速测量方法，所述方法包括：
23.将交变磁场生成模块设置在待测速水轮机大轴上，在所述待测速的水轮机转动时生成所述待测速水轮机对应的交变磁场；
24.根据所述待测速水轮机对应的交变磁场确定所述待测速水轮机对应的电动势；
25.根据所述待测速水轮机对应的电动势确定所述待测速水轮机的转速。
26.本技术第三方面实施例提出一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现如第二方面实施例所述的方法。
27.本技术第四方面实施例提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如第二方面实施例所述的方法。
28.本技术的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：
29.本技术提出了一种磁电式水轮机转速测量系统及测量方法，所述系统包括：交变磁场生成模块、电动势生成模块和测频模块；所述交变磁场生成模块设置在水轮机大轴上，用于在随水轮机大轴一同旋转时生成交变磁场；所述电动势生成模块设置在所述交变磁场生成模块生成的交变磁场内，用于根据交变磁场生成电动势；所述测频模块与所述电动势生成模块连接，用于根据电动势确定水轮机的转速。本技术提出的技术方案，可以测出机组在低转速下的频率，进而提高了水轮机转速测量的可靠性，同时工作原理简单、设备结构紧凑。
30.本技术附加的方面以及优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
31.本技术上述的和/或附加的方面以及优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
32.图1为根据本技术一个实施例提供的一种磁电式水轮机转速测量系统的第一种结构图；
33.图2为根据本技术一个实施例提供的一种磁电式水轮机转速测量系统的第二种结构图；
34.图3为根据本技术一个实施例提供的一种磁电式水轮机转速测量系统的详细结构图；
35.图4为根据本技术一个实施例提供的一种磁电式水轮机转速测量方法的流程图；
36.附图说明：
37.交变磁场生成模块1、电动势生成模块2、测频模块3、显示模块4、永磁铁1-1、线圈2-1、导线2-2、消能电阻2-3、二极管2-4、电流脉冲计数器3-1、测频装置3-2。
具体实施方式
38.下面详细描述本技术的实施例，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，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
39.本技术提出的一种磁电式水轮机转速测量系统及测量方法，所述系统包括：交变磁场生成模块、电动势生成模块和测频模块；所述交变磁场生成模块设置在水轮机大轴上，用于在随水轮机大轴一同旋转时生成交变磁场；所述电动势生成模块设置在所述交变磁场生成模块生成的交变磁场内，用于根据交变磁场生成电动势；所述测频模块与所述电动势生成模块连接，用于根据电动势确定水轮机的转速。本技术提出的技术方案，可以测出机组在低转速下的频率，进而提高了水轮机转速测量的可靠性，同时工作原理简单、设备结构紧凑。
40.下面参考附图描述本技术实施例的一种磁电式水轮机转速测量系统及测量方法。
41.实施例一
42.图1为根据本技术一个实施例提供的一种磁电式水轮机转速测量系统的结构图，如图1所示，所述系统包括：交变磁场生成模块1、电动势生成模块2和测频模块3；
43.所述交变磁场生成模块1设置在水轮机大轴上，用于在随水轮机大轴一同旋转时生成交变磁场；
44.所述电动势生成模块2设置在所述交变磁场生成模块1生成的交变磁场内，用于根据交变磁场生成电动势；
45.所述测频模块3与所述电动势生成模块2连接，用于根据电动势确定水轮机的转速。
46.在本公开实施例中，如图2所示，所述系统还包括：显示模块4；
47.所述测频模块3，还用于将确定的水轮机的转速发送到所述显示模块4；
48.所述显示模块4，用于显示水轮机的转速。
49.在本公开实施例中，如图3所示，所述交变磁场生成模块1包括：永磁铁1-1；
50.所述永磁铁1-1吸附在所述水轮机大轴上，其中，所述水轮机大轴与水导轴承盖板连接。
51.进一步的，如图3所示，所述电动势生成模块2包括：线圈2-1和导线2-2；
52.所述线圈2-1通过所述导线2-2连接形成电流回路。
53.需要说明的是，如图3所示，所述电动势生成模块2还包括：消能电阻2-3；
54.所述消能电阻2-3通过导线2-2与所述线圈2-1连接，所述消能电阻2-3用于消耗电能；
55.其中，所述消能电阻2-3的阻值可以为500ω，消耗每个周期内的电能。
56.进一步的，如图3所示，所述电动势生成模块2还包括：二极管2-4，所述二极管2-4串联在所述电流回路中.
57.在本公开实施例中，如图3所示，所述测频模块3包括：电流脉冲计数器3-1和测频装置3-2；
58.所述流脉冲计数器3-1和所述测频装置3-2连接；
59.所述流脉冲计数器3-1串联在所述电流回路中，所述流脉冲计数器3-1用于测量预设周期内电流回路中的电流脉冲次数，并将所述电流脉冲次数发送到所述测频装置3-2；
60.所述测频装置3-2，用于根据所述电流脉冲次数确定水轮机的转速。
61.需要说明的是，在电流回路中串入一个二极管2-4，使得电流单向导通，避免正、反
向电流对电流脉冲计数器3-1形成干扰。
62.示例的，当需要对水轮机的转速测量时，将交变磁场生成模块1安装在水轮机大轴上，在水轮机大轴旋转时，所述交变磁场生成模块1随水轮机大轴一同旋转时生成交变磁场；
63.其次，利用电动势生成模块2将交变磁场生成模块1生成的交变磁场转换成电动势；
64.然后，利用所述测频模块3中的电流脉冲计数器3-1计量1s内经过的电流脉冲次数。并将所述脉冲次数发送到测频装置3-2，所述测频装置3-2基于所述1s内经过的电流脉冲次数确定水轮机的转速；
65.最后，所述测频模块3将确定的水轮机的转速发送到显示模块4进行显示。
66.综上所述，本实施例提出的一种磁电式水轮机转速测量系统，可以测出机组在低转速下的频率，进而提高了水轮机转速测量的可靠性，同时工作原理简单、设备结构紧凑。
67.实施例二
68.图4为根据本技术一个实施例提供的一种磁电式水轮机转速测量方法的流程图，如图4所示，所述方法包括：
69.步骤1：将交变磁场生成模块设置在待测速水轮机大轴上，在所述待测速的水轮机转动时生成所述待测速水轮机对应的交变磁场；
70.步骤2：根据所述待测速水轮机对应的交变磁场确定所述待测速水轮机对应的电动势；
71.步骤3：根据所述待测速水轮机对应的电动势确定所述待测速水轮机的转速。
72.示例的，当需要对水轮机的转速测量时，将交变磁场生成模块安装在水轮机大轴上，在水轮机大轴旋转时，所述交变磁场生成模块随水轮机大轴一同旋转时生成交变磁场；
73.其次，利用电动势生成模块将交变磁场生成模块生成的交变磁场转换成电动势；
74.然后，利用所述测频模块中的电流脉冲计数器计量1s内经过的电流脉冲次数。并将所述脉冲次数发送到测频装置，所述测频装置基于所述1s内经过的电流脉冲次数确定水轮机的转速；
75.最后，所述测频模块将确定的水轮机的转速发送到显示模块进行显示。
76.综上所述，本实施例提出的一种磁电式水轮机转速测量系统，可以测出机组在低转速下的频率，进而提高了水轮机转速测量的可靠性，同时工作原理简单、设备结构紧凑。
77.实施例三
78.为了实现上述实施例，本公开还提出一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现如实施例二所述的方法。
79.实施例四
80.为了实现上述实施例，本公开还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如实施例二所述的方法。
81.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技术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。
82.流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本技术的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本技术的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
83.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征：
1.一种磁电式水轮机转速测量系统，其特征在于，包括：交变磁场生成模块、电动势生成模块和测频模块；所述交变磁场生成模块设置在水轮机大轴上，用于在随水轮机大轴一同旋转时生成交变磁场；所述电动势生成模块设置在所述交变磁场生成模块生成的交变磁场内，用于根据交变磁场生成电动势；所述测频模块与所述电动势生成模块连接，用于根据电动势确定水轮机的转速。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：显示模块；所述测频模块，还用于将确定的水轮机的转速发送到所述显示模块；所述显示模块，用于显示水轮机的转速。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述交变磁场生成模块包括：永磁铁；所述永磁铁吸附在所述水轮机大轴上。4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述电动势生成模块包括：线圈和导线；所述线圈通过所述导线连接形成电流回路。5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述电动势生成模块还包括：消能电阻；所述消能电阻通过导线与所述线圈连接，所述消能电阻用于消耗电能。6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述电动势生成模块还包括：二极管，所述二极管串联在所述电流回路中。7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述测频模块包括：电流脉冲计数器和测频装置；所述流脉冲计数器和所述测频装置连接；所述流脉冲计数器串联在所述电流回路中，所述流脉冲计数器用于测量预设周期内电流回路中的电流脉冲次数，并将所述电流脉冲次数发送到所述测频装置；所述测频装置，用于根据所述电流脉冲次数确定水轮机的转速。8.基于上述权利要求1-7任一所述的磁电式水轮机转速测量系统的磁电式水轮机转速测量方法，其特征在于，所述方法包括：将交变磁场生成模块设置在待测速水轮机大轴上，在所述待测速的水轮机转动时生成所述待测速水轮机对应的交变磁场；根据所述待测速水轮机对应的交变磁场确定所述待测速水轮机对应的电动势；根据所述待测速水轮机对应的电动势确定所述待测速水轮机的转速。9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现如权利要求8所述的方法。10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求8所述的方法。

技术总结
本申请提出一种磁电式水轮机转速测量系统及测量方法，所述系统包括：交变磁场生成模块、电动势生成模块和测频模块；所述交变磁场生成模块设置在水轮机大轴上，用于在随水轮机大轴一同旋转时生成交变磁场；所述电动势生成模块设置在所述交变磁场生成模块生成的交变磁场内，用于根据交变磁场生成电动势；所述测频模块与所述电动势生成模块连接，用于根据电动势确定水轮机的转速。本申请提出的技术方案，可以测出机组在低转速下的频率，进而提高了水轮机转速测量的可靠性，同时工作原理简单、设备结构紧凑。设备结构紧凑。设备结构紧凑。


技术研发人员：李常生 郑雪筠 陈宇 宋洪亮 常旭鹏 余仕良 章志伟 王红 徐宽兰 杨森 刘明阳 张俊 魏华
受保护的技术使用者：华能澜沧江水电股份有限公司
技术研发日：2023.04.03
技术公布日：2023/8/1