[发明专利]一种用于发电机抽穿转子安全状态评估的方法

说明书

本发明提供了一种用于发电机抽穿转子安全状态评估的方法：利用转子移动之后三轴加速度计数据计算得到转子的姿态信息，根据姿态信息和转子抽穿过程中转子位于定子内的长度，将定子内膛内的不同直径的转子圆柱段的端点进行空间投影，全部投影到励侧端等同于定子内膛大小的圆面内，只要转子不发生碰撞，所有投影点都一定在该定子端面圆内，再在其中进行安全状态同心圆的区域划分，根据投影点所在区域判断每个圆柱段的安全状态，从而对发电机检修过程中抽穿转子过程的安全状态进行评估；使得安全状态评估方法更为全面、可靠。

技术领域

本发明涉及发电机抽穿转子监控领域，具体涉及一种用于发电机抽穿转子安全状态评估的方法。

背景技术

大容量发电机转子的重量重达五十到一百多吨，进行抽穿转子工作时，当转子由行车单独起吊后，由定子膛内工作人员，通过提醒人推动励侧对轮，确保转子不左右摆动，从而完成抽穿转子工作。而转子护环与内定子间隙很小，一般为30mm，目前采用确保转子护环与内定子间隙处于安全状态的方法一般为现场工作人员在转子抽穿过程中通过多次人工测量距离来确认，这样造成工作时间长、效率低，并且人工多次传话容易误解造成危险。因此，需要一种新的能替换人工不断测量的抽穿转子过程的安全评估方法，提高抽穿转子的工作效率和可靠性。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种用于发电机抽穿转子安全状态评估的方法，能够达到智能化地对发电机抽穿转子过程中转子护环与内定子间隙的安全状态进行评估，对抽穿转子工作提出指导性意见。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于发电机抽穿转子安全状态评估的方法，包括如下步骤：

用于核动力发电机检修过程中抽穿转子过程的安全状态评估方法首先确定安全评估的坐标体系，从而利用励侧和汽侧的距离传感器值得到转子在定子端面的圆和在汽侧端的圆上各三个点的坐标，根据圆心坐标算法计算汽侧圆心和励侧圆心坐标，通过定子外置的距离传感器获取当前转子已经抽出的长度，结合加速度计数据计算出转子的偏转角度，将定子内膛内的不同直径的转子圆柱段的端点进行空间投影，全部投影到定子端面圆内，在端面圆进行安全状态同心圆的区域划分，根据投影点所在区域判断每个圆柱段的安全状态。

进一步的，具体包括如下步骤：

步骤1：利用初次滤波之后的平滑距离数据，结合定子直径和转子直径数据，得到转子在励侧端和汽侧端圆上三点在转子坐标系中的坐标，通过圆心坐标算法计算转子在汽侧端面和励侧端面的圆心坐标值。利用三轴加速度计的加速度数据进行角度的转换，得到转子的偏转角度。

步骤2：利用计算出来的转子的偏转角度，计算转子不同直径圆柱段沿垂直于定子内膛方向偏离距离最远的点在定子端面圆内的投影位置，得到定子端面圆投影图。

步骤3：对定子端面圆进行状态区域划分，对定子端面圆内的点，根据该点所在端面内同心圆的直径进行区域安全状态划分，主要分为安全状态区域、偏移状态区域和危险状态区域。

步骤4：将步骤2中得到的投影点位置与步骤3的状态区域进行匹配，得到不同直径圆柱段的当前安全状态，对当前转子的安全状态进行评估。

进一步的，所述步骤1中，确定圆上三点坐标获取方法如下，以转子励侧端面位于定子内膛中心线的点为坐标系的原点，励侧端至汽侧端为Z轴，分别计算转子汽侧和励侧圆心坐标，汽侧圆的半径为转子半径R加传感器测量D距离即R+D，测量点与水平面夹角为α，则坐标为((R+D)*Cosα，(R+D)*Sinα)；励侧计算使用定子内膛圆，半径为定子内膛半径R’减去测量距离D加上测量端面至定子内膛距离L即R’-D+L，若测量点与水平面夹角为β，则坐标为((R’-D+L)*Cosβ，(R’-D+L)*Sinβ)，利用圆上三点坐标和圆心坐标算法即可得到圆心坐标，利用加速度计计算转子的偏转角度。

进一步的，所述圆心坐标算法具体表示为，圆上三点P1、P2、P3，圆心为P，则圆心坐标算法为