本發(fā)明涉及水輪發(fā)電機領(lǐng)域，尤其涉及一種水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子吊裝的間隙監(jiān)測方法和裝置。

背景技術(shù)：

1、轉(zhuǎn)子為水輪發(fā)電機的重要部件，水電站水輪發(fā)電機安裝以及檢修過程中需要進行電機轉(zhuǎn)子的吊出及回裝作業(yè)，而大型水電站的水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子通常具有很大的幾何尺寸和設(shè)備噸位，而且吊裝過程轉(zhuǎn)子和定子間的允許間隙范圍較小，吊裝過程中轉(zhuǎn)子和定子一旦發(fā)生擠壓和碰撞，則會造成嚴(yán)重的設(shè)備損壞事故。目前在發(fā)電機轉(zhuǎn)子吊出及回裝過程中，主要采用人工插板的方式對定子和轉(zhuǎn)子進行間隙監(jiān)測，在此過程中，工作人員手拿木質(zhì)插板，不間斷上下抽動，以便及時發(fā)現(xiàn)定子與轉(zhuǎn)子間是否有觸碰情況發(fā)生；同時，起重指揮人員根據(jù)觸碰位置，不斷調(diào)整橋機大、小車位置，直至轉(zhuǎn)子完全吊出或回裝定子機坑。目前這種立式水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子吊出或回裝定子機坑的操作主要依賴操作人員進行定性判斷，缺乏量化判斷，作業(yè)安全風(fēng)險高且人員調(diào)度繁瑣，勞動強度大，使吊裝作業(yè)效率低、耗時長、成本高，而且存在一定的安全隱患。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子吊裝的間隙監(jiān)測方法和裝置，解決了以上所述的技術(shù)問題。

2、本發(fā)明實施例的第一方面提供了一種水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子吊裝的間隙監(jiān)測方法，所述水輪發(fā)電機的轉(zhuǎn)子外壁設(shè)有至少一個第一紅外線測距傳感器，所述第一紅外線測距傳感器用于測量轉(zhuǎn)子與地面之間的第一垂直距離；

3、所述水輪發(fā)電機的定子上部且沿定子內(nèi)壁設(shè)有多個間隙傳感器，每個所述間隙傳感器的下方等距設(shè)置第二紅外線測距傳感器，所述間隙傳感器用于測量所述定子與所述轉(zhuǎn)子之間的第一距離，所述第二紅外線測距傳感器用于測量所述定子和所述轉(zhuǎn)子之間的第二距離；

4、所述間隙監(jiān)測方法包括以下步驟：

5、步驟1，將轉(zhuǎn)子移動到定子機坑的正上方，控制轉(zhuǎn)子下降，以使轉(zhuǎn)子底部與定子頂部的垂直距離小于第一預(yù)設(shè)值，并使轉(zhuǎn)子中心和定子中心初步對正；

6、步驟2，待轉(zhuǎn)子穩(wěn)定后繼續(xù)緩慢落鉤，采集所述定子與所述轉(zhuǎn)子之間的第一距離，當(dāng)存在任一第一距離小于第二預(yù)設(shè)值時，停止落鉤，并對轉(zhuǎn)子中心進行調(diào)整以使轉(zhuǎn)子中心和定子中心二次對正，然后繼續(xù)落鉤，直至所述轉(zhuǎn)子下降至所述定子的預(yù)設(shè)標(biāo)定位置；

7、步驟3，繼續(xù)緩慢落鉤，并同時采集所述定子與所述轉(zhuǎn)子之間的第一距離和第二距離，根據(jù)所述第一距離和所述第二距離計算所述轉(zhuǎn)子與所述定子之間的最小實時距離，當(dāng)所述最小實時距離小于第三預(yù)設(shè)值時，停止落鉤，并對轉(zhuǎn)子中心進行調(diào)整以使轉(zhuǎn)子中心和定子中心對正，然后繼續(xù)落鉤，重復(fù)本步驟，直至轉(zhuǎn)子下落至定子機坑內(nèi)的機架制動器上。

8、本發(fā)明實施例的第二方面提供了一種水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子吊裝的間隙監(jiān)測裝置，包括第一控制模塊、第二控制模塊和第三控制模塊，

9、所述第一控制模塊用于將轉(zhuǎn)子移動到定子機坑的正上方，控制轉(zhuǎn)子下降，以使轉(zhuǎn)子底部與定子頂部的垂直距離小于第一預(yù)設(shè)值，并使轉(zhuǎn)子中心和定子中心初步對正；

10、所述第二控制模塊用于待轉(zhuǎn)子穩(wěn)定后繼續(xù)緩慢落鉤，采集所述定子與所述轉(zhuǎn)子之間的第一距離，當(dāng)存在任一第一距離小于第二預(yù)設(shè)值時，停止落鉤，并對轉(zhuǎn)子中心進行調(diào)整以使轉(zhuǎn)子中心和定子中心二次對正，然后繼續(xù)落鉤，直至所述轉(zhuǎn)子下降至所述定子的預(yù)設(shè)標(biāo)定位置；

11、所述第三控制模塊用于繼續(xù)緩慢落鉤，并同時采集所述定子與所述轉(zhuǎn)子之間的第一距離和第二距離，根據(jù)所述第一距離和所述第二距離計算所述轉(zhuǎn)子與所述定子之間的最小實時距離，當(dāng)所述最小實時距離小于第三預(yù)設(shè)值時，停止落鉤，并對轉(zhuǎn)子中心進行調(diào)整以使轉(zhuǎn)子中心和定子中心對正，然后繼續(xù)落鉤，重復(fù)本步驟，直至轉(zhuǎn)子下落至定子機坑內(nèi)的機架制動器上。

12、本發(fā)明提供了一種水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子吊裝的間隙監(jiān)測方法和裝置，不僅可以對轉(zhuǎn)子吊裝過程中的間隙進行監(jiān)測，而且可以根據(jù)監(jiān)測結(jié)果計算和預(yù)測轉(zhuǎn)子和定子之間的當(dāng)前最小距離，不僅增強了判定準(zhǔn)確度，而且降低了成本同時大幅節(jié)省了人力，規(guī)避了人員作業(yè)風(fēng)險。

13、為使發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉本發(fā)明較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。

技術(shù)特征：

1.一種水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子吊裝的間隙監(jiān)測方法，其特征在于，所述水輪發(fā)電機的轉(zhuǎn)子外壁設(shè)有至少一個第一紅外線測距傳感器，所述第一紅外線測距傳感器用于測量轉(zhuǎn)子與地面之間的第一垂直距離；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子吊裝的間隙監(jiān)測方法，其特征在于，所述定子內(nèi)壁設(shè)有至少6個均勻分布的間隙傳感器，且每個間隙傳感器與定子頂端的垂直距離相等；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子吊裝的間隙監(jiān)測方法，其特征在于，所述步驟1具體包括以下步驟：

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子吊裝的間隙監(jiān)測方法，其特征在于，所述步驟2具體包括以下步驟：

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子吊裝的間隙監(jiān)測方法，其特征在于，所述步驟3具體包括以下步驟：

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子吊裝的間隙監(jiān)測方法，其特征在于，還包括預(yù)測步驟，具體為：根據(jù)所述第一距離、所述第二距離以及橋機的后續(xù)操作動作生成預(yù)設(shè)時間點對應(yīng)的所述轉(zhuǎn)子外壁與所述定子內(nèi)壁的最小預(yù)測距離，當(dāng)所述最小預(yù)測距離小于第三預(yù)設(shè)值時，停止落鉤，并對轉(zhuǎn)子中心進行調(diào)整。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子吊裝的間隙監(jiān)測方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一距離、所述第二距離以及橋機的后續(xù)操作動作生成預(yù)設(shè)時間點對應(yīng)的所述轉(zhuǎn)子外壁與所述定子內(nèi)壁的最小預(yù)測距離，具體為：

8.一種水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子吊裝的間隙監(jiān)測裝置，其特征在于，所述水輪發(fā)電機的轉(zhuǎn)子外壁設(shè)有第一紅外線測距傳感器，所述第一紅外線測距傳感器用于測量轉(zhuǎn)子與地面之間的第一垂直距離；

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子吊裝的間隙監(jiān)測裝置，其特征在于，所述定子內(nèi)壁設(shè)有至少6個均勻分布的間隙傳感器，且每個間隙傳感器與定子頂端的垂直距離相等；所述水輪發(fā)電機的轉(zhuǎn)子外壁設(shè)有至少4個均勻分布的第一紅外線測距傳感器，且每個第一紅外線測距傳感器與轉(zhuǎn)子底部的垂直距離相同。

10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子吊裝的間隙監(jiān)測裝置，其特征在于，還包括預(yù)測模塊，所述預(yù)測模塊用于根據(jù)所述第一距離、所述第二距離以及橋機的后續(xù)操作動作生成預(yù)設(shè)時間點對應(yīng)的所述轉(zhuǎn)子外壁與所述定子內(nèi)壁的最小預(yù)測距離，當(dāng)所述最小預(yù)測距離小于第三預(yù)設(shè)值時，停止落鉤，并對轉(zhuǎn)子中心進行調(diào)整。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子吊裝的間隙監(jiān)測方法和裝置，涉及水輪發(fā)電機領(lǐng)域，方法包括：將轉(zhuǎn)子移動到定子機坑的正上方，使轉(zhuǎn)子中心和定子中心初步對正；采集定子與轉(zhuǎn)子之間的第一距離，當(dāng)存在任一第一距離小于預(yù)設(shè)值時，停止落鉤，并對轉(zhuǎn)子中心進行調(diào)整，直至轉(zhuǎn)子下降至定子的預(yù)設(shè)標(biāo)定位置；采集定子與轉(zhuǎn)子之間的第一距離和第二距離，計算轉(zhuǎn)子與定子之間的最小實時距離，當(dāng)最小實時距離小于預(yù)設(shè)值時，對轉(zhuǎn)子中心進行調(diào)整然后繼續(xù)落鉤，直至轉(zhuǎn)子下落至定子機坑內(nèi)機架制動器上。本方法可以對轉(zhuǎn)子吊裝過程中的間隙進行監(jiān)測，并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果計算轉(zhuǎn)子和定子之間的當(dāng)前最小距離，不僅增強了判定準(zhǔn)確度，而且大幅節(jié)省了人力，規(guī)避了人員作業(yè)風(fēng)險。

技術(shù)研發(fā)人員：林驚奇,詹維勇,劉殿程,王亮,曾學(xué)杰,蔣星強,汪安海,彭穎書,胡光盛,張磊,姬紹文,戴驅(qū),胡林濤
受保護的技術(shù)使用者：華能瀾滄江水電股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9