[发明专利]水轮发电机组轴线摆度监测系统

权利要求书

1.一种水轮发电机组轴线摆度监测系统，其特征在于：在贴近镜板摩擦面且不共线的三个位置及在同一方向上分别贴近水轮机轴及发电机轴表面的三个位置各设置一个测点，各测点设置在固定部件上，以轴上某点为基准，并设置一个用于确定机组运行过程中该基准点所在方向的角度测量装置，在机组转过一圈的过程中，记录基准点至少在三个方向时各测点的读数，由处理器对测点读数进行处理，计算出发电机轴中心线分别与旋转中心线、水轮机轴中心线所成锐角的正切值，旋转中心线在镜板摩擦面中心以下部分、水轮机轴几何中心线上各点的方位角，通过输出设备输出相关结果。

2.根据权利要求1所述的水轮发电机组轴线摆度监测系统，其特征在于：在贴近镜板摩擦面且以镜板摩擦面中心为圆心半径为R的圆周上设置三个测点，在发电机轴上设置两个测点，在水轮机轴上设置一个测点，在机组每转过一圈的过程中，计算并输出参数λ、α、ξ、β：

α=arctan(kq-2mn)u1-(k2+kp-2m2)v1(k2-kp-2n2)u1-(kq-2mn)v1]]>

λ=2k(u1cosα-v1sinα)(k2-m2-n2)+(kp-m2+n2)cos2α-(kq-2mn)sin2α]]>

β=arctan(kq-2mn)u2-(k2+kp-2m2)v2(k2-kp-2n2)u2-(kq-2mn)v2]]>

ξ=2k(u2cosβ-v2sinβ)(k2-m2-n2)+(kp-m2+n2)cos2β-(kq-2mn)sin2β]]>

其中：m=Σi=1kcosωi,]]>n=Σi=1ksinωi,]]>p=Σi=1kcos2ωi,]]>q=Σi=1ksin2ωi]]>

u1=Σi=1k(x(i,1)-1kΣi=1kx(i,1))cosωi,]]>v1=Σi=1k(x(i,1)-1kΣi=1kx(i,1))sinωi]]>

u2=Σi=1k(x(i,2)-1kΣi=1kx(i,1))cosωi,]]>v2=Σi=1k(x(i,2)-1kΣi=1kx(i,2))sinωi]]>

x(i,1)=xAi-xBia-b-(sinθ2-sinθ3)zEi+(sinθ3-sinθ1)zFi+(sinθ1-sinθ2)zGiR(sin(θ2-θ1)+sin(θ3-θ2)+sin(θ1-θ3))]]>

x(i,2)=b+c(a-b)cxAi-a+c(a-b)cxBi+1cxCi]]>

θ₁、θ₂、θ₃分别为用于测量镜板轴向位移的三个测点的方向角，a、b分别为发电机轴上的两个测点离两轴法兰结合面的距离，c为水轮机轴上测点离两轴法兰结合面的距离，当基准点4转至ω_i(i＝1、2、…、k、k≥3)方向时，上述六个测点的读数对应为z_Ei、z_Fi、z_Gi、x_Ai、x_Bi、x_Ci。