[发明专利]大型电机型式试验台智能巡检小车系统

说明书

技术领域

本发明涉及电机试验监控领域，具体涉及基于轨道轮式智能机器人小车的大型电机试验中的智能温度检测、现场监测、报警，及与之匹配自动供电装置等。

背景技术

大型电机，一般指从几百KW到几MW之间的各类交直流电机，如各类交直流牵引电动机、牵引发电机、风力发电机、石油钻井电动机、冶金主轧电动机等等，在大型电机产品的型式试验站，大多承担新电机产品的试验任务，对这些新品种电机的试验测试设备有较高要求，对人的素质要求也较高，测试数据是否精确、人员是否及时观察到位等对一种电机的设计定型和试验安全至关重要。

温升试验是电机型式试验中耗时最长的试验项目，业界常用的有两类方法，一是通过电阻法或埋置温度计法为代表的非现场测算，在监控室内仪表盘中实时显示，这类方法的优点是人无需到试验台现场，缺点是对电机实时温度的掌握不全面，不能很好的掌握电机的局部温度情况，尤其电机定子及轴承等局部的温度，而局部故障引起发热严重，会造成电机意想不到的质量问题。二是采用红外点温计，根据试验大纲由人工按时到试验台现场采集，优点是可以根据实际情况随时采集各处的温度，缺点是人必须到现场，并且距离电机要比较近的距离，另外电机内部尤其转子的温度情况不能很好的采集到。在大型电机温升试验中，由于新产品研制耗资巨大，业界常采用以上两类方法兼顾的形式，不过还是需要在试验过程中人工定时出现在现场，并且需要人员的素质必需到位，大型电机体积大，若想比较全方位的测量电机表面温度，耗时很长，更不容易方便记录分析众多点面的温度值，所以不能很好的掌握电机表面温度。

在电机试验过程中，对于部分重点试验项目，尤其是临界类项目，如温升试验后期、超载试验、超速试验、堵转试验、耐压试验等，需要注意观察试验台电机的状况，譬如直流电机换向器是否有火花出现，如不及时发现可能造成环火等严重故障，还譬如耐压时若出现打火点在哪里、电缆接头局部接触不良引起过热或打火等等不可预知的情况。实际中会采用在临界类试验时安排专人到试验台旁值守，但完全靠人工观察判断很不现实，不能客观对故障点追溯。

新产品的型式试验项目多，时间长，部分项目还要反复调整参数不停重复测试，一台电机多则在24小时倒班情况下也要耗时数天甚至一周以上的时间才能完成试验任务。试验人员虽然大多在封闭监控室内，但也容易疲劳、注意力不集中，尤其对现场情况的掌握，有必要能有方便的视频的方式，并且能对现场故障有报警提醒。

新产品电机的研制进展很受企业领导、设计师的关注，尤其对设计师来说，需要对试验这道最重要的生产工序的实时掌握，以利于根据实际数据做出后续改进设计，所以，如果企业领导和设计师们若能实时方便的调取试验现场情况，也是非常有意义的。

当前，智能机器人技术逐步进入各行各业，譬如轮式巡检机器人小车在电力行业变电站巡检的应用，这当中巡检机器人小车的充电是个问题，自动充电是发展方向，业界也出现了一些自动充电的方式方法。也有在固定线路轨道上进行巡检的机器人及其牵引小车系统，一般来说载有智能巡检机器人的牵引小车在固定轨道线路上运行，但在一些复杂的巡检系统中，有必要使得牵引小车能变轨到其他线路中去；再者其电能供应，有采用实时受电弓模式供电，也有使用蓄电池供电，电能不足后，或手工插电充电或自动充电。其中自动充电模式，目前业界所采用的方式安全性不高，譬如不管是否充电期间，蓄电池的受电板裸露在外，这也与当前业界的巡检小车机器人系统载重较轻、功率较低、蓄电池电压定额较低并在安全电压范围内有关。

红外测温技术业已成熟，红外成像测温技术也发展很快，逐步在深入各个领域应用，电机试验领域大多采用红外点温计、电阻测温、埋置温度计测温等方法，诸如以上所提到的问题，如能利用红外成像技术检测电机温度，则能较为全面的实时的并可保存追溯的掌握其温度、温升及故障点情况。同时，通过红外成像测温，若能对电机试验中其他温度变化而引起故障的问题发现后报警，则更有意义。

发明内容

根据以上提出的问题及背景趋势，本发明提出了一种在大型电机试验台面上，安装环形轨道，并采用轨道智能巡检机器人小车载着红外与可见光双视频摄像机，通过安装在机器人上的控制器传送信号及报警的巡检装置，以及配套的轨道变道道岔控制、自动充电装置。其技术方案为：