光纤声发射技术应用:发电机滑环在线监测

发电机滑环,‌也称为集电环,是电机的重要部件,‌安装在发电机的转子上,‌与固定部分的集电环相配合,‌实现转子与固定部分之间的电能和信号传递。
‌它由外壳、‌导电环、‌刷子和传动装置等组成,‌主体结构包括导电环、‌电刷、‌刷架、‌导电主轴和滑环保护罩等部件。‌导电环是主要的接触材料,‌一般用铜制作,‌表面经过精加工处理。‌电刷是另一种关键性接触材料,‌使用耐磨性高的贵金属合金制作,‌与导电环配合,‌保证信号和电流的传送。

发电机运行时,滑环通过电刷与转子的电极紧密接触。当转子旋转时,滑环也会随之转动,同时电刷保持与滑环的接触,通过滑动的方式实现电能的传输。电刷采用贵金属合金材料,成”II”形与导电环的”V”或”凹”形槽对称双接触,利用电刷的弹性压力与导电环环槽滑动接触来传输信号及电流。

滑环作为发电机中传递电流的关键部件,检测发电机滑环对于确保电机运行的安全性和效率至关重要‌。‌以下是检测发电机滑环的主要原因:‌

‌监测运行状态‌:‌发电机滑环负责将转子线圈引出,‌方便测量转子电流、‌控制电机速度、‌调整无功等,‌其状态直接影响电机的运行。

‌预防故障‌:‌通过检测滑环,‌可以及时发现磨损、‌过热等问题,‌避免设备故障和损坏,‌延长使用寿命。

‌提高运行效率‌:‌检测可以确保滑环与电刷之间的良好接触,‌减少能量损耗,‌提高电能传输效率。

‌预防重大事故‌:‌滑环故障可能导致发电机停机甚至引发火灾等重大事故。‌定期检测可以预防此类事故的发生,‌保障生产安全。‌

使用光纤声发射检测发电机滑环是一种有效的监测技术,‌可以提高发电机运行的安全性和效率‌。‌该技术利用光纤声发射传感器的工作原理,‌通过检测滑环运行时产生的声发射信号,‌实现对滑环状态的实时监测。‌

‌‌当发电机滑环运行时,‌会产生声发射信号。‌这些信号通过光纤传输到声发射传感器,‌传感器将声信号转换为电信号,‌并进行放大、‌滤波和信号处理,‌最终提取出声发射信号的特征参数。

‌‌光纤声发射检测具有非接触、‌高灵敏度、‌抗干扰能力强等优点,‌可以实现对发电机滑环的远程、‌实时监测,‌及时发现滑环的异常状态,‌预防故障的发生。

双测公司(山东双测安全信息技术产业研究院有限公司)在光纤声发射传感器领域取得了显著的研发成就,拥有多项发明专利与实用新型专利,这些专利全面覆盖了光纤传感系统的设计、制造及优化。公司研发的光纤声发射传感器具备以下显著特点:

高灵敏度:能精准捕捉微弱的声发射信号,为多种检测应用提供坚实的数据基础。
抗电磁干扰:在复杂的电磁环境中保持稳定的性能,确保数据传输的准确性。
耐恶劣环境:具备耐腐蚀、耐高温、耐高压等特性,适应极端工作条件,如高温炉膛、深海探测等。
宽频带响应:覆盖从低频到高频的广泛声发射信号,满足多样化的应用场景需求。
远距离监控:便于实现信号的远程监测,提升远程监控与实时数据传输的效率。
结构简单:光纤光栅传感器设计简洁,安装与维护便捷,有效降低了使用成本。
高精度定位:结合先进的信号处理技术,实现声发射源的精确识别与定位,助力故障的快速排查与修复。‌