阅读说明：本技术 发电机定子铁芯绝缘检测装置及检测方法 (Electricity generator stator core insulation detection device and detection method ) 是由 李天辉 刘宏亮 张建忠 侯双林 张志猛 田霖 于 2019-07-29 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种发电机定子铁芯绝缘检测装置及检测方法,属于发电机定子铁芯检测技术领域,所述发电机定子铁芯绝缘检测装置包括导轨和转动机构,所述导轨穿设在定子和转子之间的间隙中,所述导轨上设有用于安装检测仪器的载具,所述载具在牵引组件的驱动下沿所述导轨移动,所述牵引组件的动力部件设置在所述间隙之外,所述转动机构设有位于所述间隙两端的两个环形件,所述导轨的两端连接在所述环形件上,所述导轨借助所述转动机构在所述间隙中周向转动；利用本发明提供的发电机定子铁芯绝缘检测装置结合检测方法能够在不抽转子且不拆卸下端盖的情况下便捷高效的对定子铁芯进行绝缘检测。(The present invention provides a kind of electricity generator stator core insulation detection device and detection methods, belong to electricity generator stator core detection technique field, the electricity generator stator core insulation detection device includes guide rail and rotating mechanism, the guide rail is worn in gap between the stator and the rotor, the guide rail is equipped with the carrier for installing detecting instrument, carrier guide rail described in the driving lower edge of traction component is mobile, the power part of the traction component is arranged except the gap, the rotating mechanism is equipped with two annular elements positioned at the gap both ends, the both ends of the guide rail are connected on the annular element, the guide rail circumferentially rotates in the gap by the rotating mechanism；Using electricity generator stator core insulation detection device combination detection method provided by the invention can in the case where not taking out rotor and not dismantling lower cover convenient and efficient to stator core carry out Insulation monitoring.)

发电机定子铁芯绝缘检测装置及检测方法

技术领域

本发明属于发电机定子铁芯检测技术领域，更具体地说，是涉及一种发电机定子铁芯绝缘检测装置及检测方法。

背景技术

在大型发电机定子铁芯绝缘检测的诸多方法中，低励磁法以其操作简单、安全系数高等优点得到了广泛应用。低励磁法的原理是通过磁位计检测铁芯冲片短路点磁场变化，根据感应电流的大小判断铁芯是否发生短路故障；检测中需使半闭合的检测线圈沿定子齿的长度方向移动，从定子铁芯的一端移动的另一端；检测完一个齿移动到下一个齿，再移动一个定子铁芯的长度；在此过程中检测线圈需要匀速的沿定子齿的长度方向移动，以获得准确的检测电流。

公知的技术中，为了使检测线圈自动沿定子齿的长度方向移动，工程人员通过爬行机器人或在定子铁芯上设置导轨，导轨上设置载具，通过将检测线圈安装在载具上进行检测。对于第一种方法，爬行机器人稳定性较差，定转子之间的间隙狭小，一旦在爬行过程中出现故障难以处理，同时爬行机器人的造价也较昂贵；第二种方法中，检测完一个定子齿后需要将导轨从定子铁芯上拆下，移动到未检测的定子齿上进行再次固定，一般情况下定子齿数量较多，移动导轨的过程费时费力，且具有损坏定子铁芯绝缘层的风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发电机定子铁芯绝缘检测装置及检测方法，旨在解决上述现有技术中的问题，在不抽转子的情况下，快捷高效的实现定子铁芯绝缘检测。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是，提供一种发电机定子铁芯绝缘检测装置，包括：

导轨，穿设在定子和转子之间的间隙中，所述导轨上设有用于安装检测仪器的载具，所述载具在牵引组件的驱动下沿所述导轨移动，所述牵引组件的动力部件设置在所述间隙之外；

转动机构，设有位于所述间隙两端的两个环形件，所述导轨的两端连接在所述环形件上，所述导轨借助所述转动机构在所述间隙中周向转动。

进一步地，所述环形件固定设置。

进一步地，所述导轨的两端借助滑移件与所述环形件活动连接，所述环形件上设有用于活动卡接所述滑移件的环形槽。

进一步地，所述滑移件包括弧形块和连接块，所述弧形块位于所述环形槽内且两端设有与所述环形槽滚动卡接的滚轮，所述连接块与所述弧形块固定连接且伸出所述环形槽外，所述连接块用于固定连接所述导轨。

进一步地，所述环形件上设有固定槽，所述导轨借助与固定槽适配的固定块与所述环形件相对固定，所述固定块与所述导轨固定连接。

进一步地，所述固定槽设有多个且周向均布在所述环形件的端面上，所述固定槽之间的圆心角与定子齿间的圆心角匹配。

进一步地，所述环形件借助倒置的U型座固定设置在转子主轴上。

进一步地，所述环形件由两个弧形的子环形件组成，所述子环形件可拆装式连接。

进一步地，所述子环形件中的一个与所述U型座可拆卸式固定连接。

本发明提供的发电机定子铁芯绝缘检测装置，与现有技术相比，在不将转子抽出的情况下，在定子和转子之间的间隙两端设有转动机构，检测时当载具在牵引组件的驱动下从定子的一端移动到另一端完成一个定子齿的检测后，导轨能够借助转动机构快捷高效的周向转动，转动到下一测量位置，使导轨与下一个带测量的定子齿对正；避免了现有技术中将导轨从定子铁芯拆下再安装的繁琐过程，提高了检测效率，降低了劳动强度；此外，所述牵引组件相比现有技术中的爬行机器人，动力部件设置在所述间隙之外，即使动力部件出现问题，也好维修，提高了载具带动检测仪器运行的可靠性。

本发明还提供了利用上述的发电机定子铁芯绝缘检测装置对发电机定子铁芯进行检测的检测方法，包括以下步骤：

S1，将所述导轨穿入所述间隙；

S2，将所述转动机构设置在所述间隙两端，并将所述导轨的两端连接在所述环形件上；

S3，利用所述牵引组件驱动所述滑动组件沿所述导轨移动，移动过程中，安装在所述滑动组件上的检测仪器对定子铁芯进行检测，检测范围可以为一个定子齿或多个定子齿；

S4，若还有未检测过的定子齿，则借助转动机构对所述导轨进行周向转动，使所述导轨与未检测过的定子齿对正；

S5，重复S3和S4直至所有定子齿检测完成。

通过上述方法在不抽转子以及不拆卸下端盖的情况下对发电机定子铁芯进行快捷高效的绝缘检测。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的发电机定子铁芯绝缘检测装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的导轨端部的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的子导轨的结构组成示意图；

图4为本发明实施例提供的转动机构与导轨连接的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的滑移件的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的转动机构设置在转子主轴上的机构示意图；

图7为本发明实施例提供的环形件的结构组成示意图；

图8为本发明实施例提供的子环形件与U型座连接的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的滚架设置在导轨上的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的滚架的结构示意图；

图11为本发明提供的发电机定子铁芯绝缘检测方法的流程图。

图中：1、导轨；11、检测仪器；12、载具；13、连接板；14、锥孔；15、插杆；16、滚架；2、转动机构；21、环形件；22、滑移件；23、环形槽；24、固定槽；25、固定块；26、U型座；27、安装板；28、第一找正块；29、第二找正块；221、弧形块；222、连接块；223、滚轮；224、固定臂；3、定子；4、转子；41、转子主轴。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请一并参阅图1及图2，现对本发明提供的发电机定子铁芯绝缘检测装置进行说明。所述发电机定子铁芯绝缘检测装置，包括导轨1和转动机构2；导轨1穿设在定子3和转子4之间的间隙中，导轨1上设有用于安装检测仪器11的载具12，载具12在牵引组件的驱动下沿导轨1移动；转动机构2设有位于所述间隙两端的两个环形件21，导轨1的两端连接在环形件21上，导轨1借助转动机构2在所述间隙中周向转动，所述牵引组件的动力部件设置在所述间隙之外。

本发明提供的发电机定子铁芯绝缘检测装置，与现有技术相比，在不将转子4抽出的情况下，在定子3和转子4之间的间隙两端设有转动机构2，检测时当载具12在牵引组件的驱动下从定子3的一端移动到另一端完成一个定子齿的检测后，导轨1能够借助转动机构2快捷高效的周向转动，转动到下一测量位置，使导轨1与下一个带测量的定子齿对正；避免了现有技术中将导轨1从定子铁芯拆下再安装的繁琐过程，提高了检测效率，降低了劳动强度；此外，所述牵引组件相比现有技术中的爬行机器人，动力部件设置在所述间隙之外，即使动力部件出现问题，也好维修，提高了载具12带动检测仪器运行的可靠性。

导轨1一般由多段子导轨拼接而成，如图3所示，所述子导轨由两根平行的分导轨通过螺栓连接而成；一侧的分导轨上设有锥孔14，与另一侧的分导轨上设置的圆锥台插接配合使用，将两个分导轨对正卡接，保证两个分导轨相互平行对正；子导轨的一端设有插杆15，与另一个子导轨上的插孔插接并通过螺栓固定连接，形成所需长度的导轨1，导轨1的长度不小于定子3的长度；如图2所示，导轨1上设有车轮槽，与载具12上的车轮滚动卡接；所述车轮的两个轮缘之间形成有卡槽，与所述车轮槽内的卡条滚动卡接限制车轮其他方向的自由度，使车轮只能沿导轨1的长度方向滚动，即使导轨1倾斜或倒置，车轮也能够稳定的卡接在车轮槽中。

在定子铁芯绝缘检测中，所述检测仪器可以为chattock磁位计，所述chattock磁位计为一个半闭合线圈，用于与定子铁芯和空气构成闭合回路；载具12还可以搭载其他检测仪器，例如可以搭载摄像头，采集定子铁芯的图像；改变检测仪器11的朝向，使之朝向转子的一侧，还可以通过本装置进行转子的相关检测。

所述牵引组件一般为两个，分别设置在所述间隙两端，载具12在牵引组件的牵拉下沿导轨1移动；所述牵引组件一般包括伺服电机和卷筒，通过绳索牵引载具12沿导轨1移动。所述伺服电机和卷筒可以借助连接座设置在滑移件22的伸出端，随滑移件22同导轨1一起周向移动；必要时可在导轨1的端部设置引导轮，改变所述绳索的走向，在所述卷筒无法与载具12对正的情况下，将与导轨1走向平行的绳索改变走向连接到卷筒上，保证牵引组件能够通过绳索稳定的驱动载具12行走。伺服电机能够使载具12沿导轨1匀速移动，保证检测电流准确且容易识别故障点；所述牵引组件还可以是卷绕轮，所述卷绕轮通过支架设置在滑移件22的伸出端，卷绕轮上卷绕有连接载具12的绳索；卷绕轮的一侧端面上设置摇把，通过人工摇动摇把，卷绕轮可匀速转动，驱动载具12匀速移动；卷绕轮结构简单，占用空间小，因此一般情况下可以与载具12对正，不必设置所述引导轮改变绳索路径；需要注意的是人工摇动卷绕轮时须匀速摇动，以保证载具12速度均匀。

作为本发明提供的发电机定子铁芯绝缘检测装置的一种具体实施方式，环形件21固定设置。如图1所示，环形件21可以固定设置在转子主轴41上，环形件21还可以固定设置在发电机的外壳上。使导轨1借助环形件21周向转动的方式有两种，一种是环形件21固定，导轨1的两端与环形件21活动连接，另一种是环形件21可转动的设置在所述间隙两端，此时导轨1的两端可固定连接在环形件21上。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图3，导轨1的两端借助滑移件22与环形件21活动连接，环形件21上设有用于活动卡接滑移件22的环形槽23。滑移件22在环形槽23中沿周向移动，从而带动与之连接的导轨1在定子3和转子4之间的间隙中沿周向转动。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图5，滑移件22包括弧形块221和连接块222，弧形块221位于环形槽23内且两端设有与环形槽23滚动卡接的滚轮223，连接块222与弧形块221固定连接且伸出环形槽23外，连接块222用于固定连接导轨1。弧形块221的前后侧面与环形槽23的内壁滑动接触，弧形块221的上下弧形侧面与环形槽23的内壁不接触，不产生摩擦。滚轮223铰接在弧形块221的两端，滚轮223的直径等于环形槽23的高度，滚轮223的厚度不大于环形槽23的宽度；滚轮223用于减小滑移件22在环形槽23中移动时的阻力，使导轨1的周向转动更为便捷省力。连接块222上设有长槽孔，与设置在导轨1两端的连接板13通过螺栓固定连接。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图4，环形件21上设有固定槽24，导轨1借助与固定槽24适配的固定块25与环形件21相对固定，固定块25与导轨1固定连接。固定槽24与固定块25的作用是使导轨1暂时保持固定，让载具12沿导轨1移动，进行检测；检测完一个定子齿后固定块25从固定槽24拆卸下来，滑移件22重新能够在环形槽23中移动；滑移件22移动到下一检测位后，将固定块25放入固定槽24中，使滑移件22与环形件21保持相对固定，而导轨1与滑移件22固定连接，因此导轨1也保持固定。具体的，固定槽24为螺纹孔，固定块25为螺栓。固定块25通过固设在滑移件22上的固定臂224与导轨1连接，且当固定块25拧入固定槽24中时，固定块25与导轨1相对固定，两者固定连接。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图4，固定槽24设有多个且沿周向均布在环形件21的端面上，固定槽24之间的圆心角与定子齿间的圆心角匹配，固定槽24与分布在定子3内壁上的定子齿数量相等，相邻固定槽24之间所转过的圆心角与相邻两定子齿之间所述转过的圆心角相等，从而可便捷高效的通过固定槽24确定滑移件22转过的角度，使导轨1能够方便的与下一个待检测的定子齿对正。当检测线圈一次检测一个定子齿时，移动滑移件22时将固定臂224连接至相邻的下一固定槽24即可；若检测线圈一次检测两个定子齿，则移动滑移件22时需将固定臂224连接至后方第二个固定槽24。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图4和图6，环形件21借助倒置的U型座26固定设置在转子主轴41上。U型座26上设有与转子主轴41的外圆柱面适配的内圆柱面，因此通过将U型座26倒置设于转子主轴41上能够使环形件21便捷、精确与转子主轴41保持同轴，从而使环形件21能够与定子3和转子4之间的间隙对正。U型座26具有向下的开口，因此不需要拆下发电机两端的下端盖即可防止在转子主轴41上；但是放置前，需要将转子主轴41上的相关附件拆除，为U型座26腾出安装位置；安装后，可设置挡圈等零部件对U型座26进行轴向固定。U型座26可通过自重固定在转子主轴41上，但是为了使U型座26更为稳定，可以在U型座26下端设置水平的伸缩杆，将U型座26撑紧挤压在发电机外壳上。需要注意的是，所述伸缩杆对U型座26的挤压力需为水平或斜向下的方向，防止挤压力将U型座26顶起，使U型座26的内圆柱面与转子主轴41的外圆柱面之间产生空隙，导致环形件21无法与转子主轴41保持同轴。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图7，环形件21由两个弧形的子环形件组成，所述子环形件可拆装式连接，所述子环形件的两端设有安装板27，安装板27上设有对正的通孔，以便通过螺栓将两个子环形件安装在一起；配合使用的两个安装板27上一个设有卡孔另一个设有卡块，以便使两个子环形件相互对正安装，形成圆环状的环形件21。将环形件21设置为分体式结构，能够在不拆下发电机两端的下端盖的情况下将其安装到U型座26上。具体的，所述子环形件呈半圆状。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图8，所述子环形件中的一个与U型座26可拆卸式固定连接。安装转动机构2时，将U型座26固定到转子主轴41上后，先将位于上方的子环形件固定到U型座26上，然后将下方的子环形件固定到上方的子环形件上，安装过程不需要抽出转子4，也不需要拆下发电机的下端盖。具体的，U型座26上设有第一找正块28，U型座26上设有第二找正块29，借助第一找正块28和第二找正块29，子环形件能够便捷的安装到U型座26上，且能够保证子环形件与U型座26的内圆柱面同轴，从而保证安装好的环形件21能够与转子主轴41同轴；第一找正块28和第二找正块29设有多个，进一步保证子环形件与U型座26同轴之外还能在一定程度上检验子环形件21的形状是否符合要求。第一找正块28上设有螺纹孔，第二找正块29上设置通孔，子环形件通过螺栓固定连接到U型座26上。

本发明还提供了利用上述装置对发电机定子铁芯进行绝缘检测的检测方法，如图11所示，包括如下步骤：

S1，将所述导轨1穿入所述间隙；

S2，将所述转动机构2设置在所述间隙两端，并将所述导轨1的两端连接在所述环形件21上；

S3，利用所述牵引组件驱动所述载具12沿所述导轨1移动，移动过程中，安装在所述载具12上的检测仪器11对定子铁芯进行检测，检测范围可以为一个定子齿或多个定子齿；

S4，若还有未检测过的定子齿，则借助转动机构2对所述导轨1进行周向转动，使所述导轨1与未检测过的定子齿对正；

S5，重复S3和S4直至所有定子齿检测完成。

通过上述方法对发电机定子铁芯进行绝缘检测，借助转动机构2周向移动导轨1方便快捷；牵引组件的动力部件位于所述间隙外，载具12的运行具有较高的稳定性；上述装置成本低、便于安装，在不抽转子4且不拆卸下端盖的情况下对定子铁芯进行绝缘检测，具有良好的应用前景。

具体的，在步骤S1中，穿导轨1过程中，导轨1会与转子4或定子3发生摩擦，为防止对转子4或定子3的铁芯造成损坏，如图9所示，可以在导轨1的穿入端设置滚架16，使导轨1与转子4或定子3滚动接触；具体的，如图10所示，滚架16由架体和架轮组成，架体通过蝶形螺栓与导轨1可拆装的固定连接，架轮用于与转子4或定子3滚动接触。导轨1穿设完成后从间隙另一端拧松蝶形螺栓将滚架16拆下。

在步骤S2中，设置转动机构2的具体步骤为，卸下转子主轴41上的附件为U型座26腾出空间；将U型座26放置到转子主轴41上，使U型座26的内圆柱面与转子主轴41的外圆柱面紧密接触；设置挡圈类零部件，对U型座26进行轴向限位，并通过固设在U型座26下端的伸缩杆将U型座26压紧在发电机的外壳上；固定好U型座26后将位于上方的子环形件安装到U型座26上，将滑移件22置入环形槽23中，然后将下方的子环形件安装到上方的子环形件上，使环形槽23封闭，将滚轮223卡在环形槽23中；另一端的转动机构2也安装上述步骤设置好；将导轨1的两端分别与滑移件22连接。

在S3步骤中，滑移件22通过固定块25与环形件21保持固定，因此导轨1在所述间隙中保持固定，载具12可以沿导轨1稳定的移动。

在S4步骤中，借助转动机构2对导轨1进行周向转动的具体步骤为，将固定块25从固定槽24中拆下，滑移件22恢复与环形件21的活动连接，滑移件22按固定槽24的个数移动所述角度，然后将固定块25重新放入固定槽24中，使导轨1保持固定。

在S5中，下一个定子齿检测与上一个定子齿检测相比，载具12的移动方向相反，即整个检测过程中，载具12在定子3与转子4的间隙中往复移动。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。