本發明涉及滑環裝置領域,尤其涉及用于獲得滑環裝置的待測通道的動態接觸電阻的方法、滑環裝置的故障診斷方法以及輔助測量裝置。
背景技術:
滑環裝置是用于將電能和電信號等從固定裝置傳遞到旋轉裝置的電氣部件,其通常用于發電機組。圖1示出滑環裝置的外部結構的示意圖。如圖1所示,滑環裝置100包括依次相連接的第一插頭110、第一延長線組件120、滑環主體130、第二延長線組件140和第二插頭150。滑環主體130包括靜止部分131和旋轉部分132,其中,旋轉部分132與第一延長線組件120相連接,并且靜止部分131與第二延長線組件140相連接。
第一插頭110包括若干第一插針111,第一延長線組件120包括若干第一延長線121,靜止部分131包括若干滑道133,旋轉部分132包括若干滑針134,第二延長線組件140包括若干第二延長線141,并且第二插頭150包括若干第二插針151。由此,滑環裝置100內部形成有若干通道。
圖2示出滑環裝置的通道的示意圖。每個通道均包括依次相連接的第一插針111、第一延長線121、滑針134、滑道133、第二延長線141和第二插針151。滑針134能夠圍繞滑道133的中心軸線旋轉,并且滑道133與滑針134電連接,以傳遞電能和電信號。滑環裝置100的通道分為通訊通道和動力通道。通訊通道用于傳輸電信號,并且動力通道用于傳輸電能。
對于每個通道,當滑針134圍繞滑道133旋轉時,滑道133與滑針134之間不斷摩擦,并產生劃痕。隨著滑環裝置100使用年限的增加,滑道133與滑針134之間的磨損越來越嚴重,劃痕越來越深,使得影響滑道133與滑針134之間的導通性,從而影響滑環裝置100的性能。因此,對滑道133和滑針134的磨損程度進行測量是非常重要的。
由于隨著滑道133與滑針134之間的磨損越大,滑道133與滑針134之間的動態接觸電阻越大,因此通過測量滑道133與滑針134之間的動態接觸電阻,可以獲知滑環裝置100的磨損程度,從而確定何時維護和更換滑環裝置100。例如,圖3是一滑環裝置100的衰減曲線。根據滑道133與滑針134之間的動態接觸電阻和圖3所示的衰減曲線,能夠確定出該滑環裝置100處于生命周期的哪個階段,從而為維護和更換提供依據,以減少故障率。在本文中,術語“動態接觸電阻”指的是當滑環裝置100旋轉時滑道133和滑針134之間的電阻相對于當滑環裝置100靜止時滑道133和滑針134之間的電阻的增大量。
下面,對現有技術的用于獲得滑環裝置的通道的動態接觸電阻的方法進行描述。
圖4和圖5示出根據現有技術的一種用于獲得滑環裝置的通道的動態接觸電阻的方法進行操作時的示意圖。該方法包括如下步驟。
在步驟S1’中,提供電阻測量裝置,該電阻測量裝置包括第一探頭210和第二探頭220并且能夠用于測量第一探頭210與第二探頭220之間的電阻。電阻測量裝置是本領域的技術人員熟知的裝置,并且為了簡化說明,在附圖中,僅示出了電阻測量裝置的第一探頭210和第二探頭220,省略了電阻測量裝置的其他部分的圖示。
在步驟S2’中,將第一探頭210與第一插針111電連接,并且將第二探頭220與第二插針151電連接。
在步驟S3’中,測量當滑道133相對于滑針134保持相對靜止時第一探頭210與第二探頭220之間的總電阻R100。然后,將第一插頭110和第二插頭150固定,并沿正反兩個方向(如圖5中的兩個箭頭所示)手動旋轉滑環主體130的旋轉部分132。當滑針134圍繞滑道133旋轉時,測量第一探頭210與第二探頭220之間的總電阻R200。其中,R100和R200分別滿足以下公式:
R100=R101+R102+R103+R104+R105+R106+R107+R108+R109+R110+R111+R112+R113,
R200=R101+R102+R103+R104+R105+R106+R207+R108+R109+R110+R111+R112+R113,
其中,R101是第一探頭210與第一插針111之間的接觸電阻;R102是第一插針111的電阻;R103是第一插針111與第一延長線121之間的接觸電阻;R104是第一延長線121的電阻;R105是第一延長線121與滑針134之間的接觸電阻;R106是滑針134的電阻;R107是滑道133與滑針134之間保持靜止時滑道133與滑針134之間的接觸電阻;R108是滑道133的電阻;R109是滑道133與第二延長線141之間的接觸電阻;R110是第二延長線141的電阻;R111是第二延長線141與第二插針151之間的接觸電阻;R112是第二插針151的電阻;R113是第二插針151與第二探頭220之間的接觸電阻;以及R207是滑針134圍繞滑道133旋轉時滑道133與滑針134之間的接觸電阻。
在步驟S4’中,計算總電阻R100與總電阻R200之間的差值,以獲得滑環裝置的通道的動態接觸電阻Ra’。其中,Ra’滿足以下公式:
Ra’=R200-R100。
最終,通過所獲得的滑環裝置的通道的動態接觸電阻Ra’,來確定滑環裝置的磨損程度。然而,在該方法中,由于第一延長線121比較長并且是軟性材料,故當滑環裝置100旋轉時,第一延長線121與滑針134之間以及第一延長線121與第一插針111之間很容易產生相對運動。這導致第一延長線121與滑針134的連接處以及第一延長線121與第一插針111的連接處受到力矩的作用。因此,第一延長線121與滑針134之間的接觸電阻以及第一延長線121與第一插針111的接觸電阻發生變化。一方面,接觸電阻的變化量無法確定。另一方面,由于該接觸電阻值與動態接觸電阻是同一數量級,故不可忽略。因此,現有技術的該方法導致測試數據不準確。
下面,對現有技術的用于獲得滑環裝置的通道的動態接觸電阻的另一種方法和用于該方法的輔助測量裝置進行描述。
圖6示出現有技術的輔助測量裝置的立體圖。該輔助測量裝置包括支座310、兩個支架320、電機330和輥筒340。兩個支架320垂直地設置在支座310的兩側,并且輥筒340以可旋轉的方式連接在兩個支架320之間。兩個支架320上設置有通孔,兩個滑環裝置100的旋轉部分132能夠插入到通孔內,并且兩個滑環裝置100的第一延長線組件120可以被容納并固定在輥筒340內。此外,兩個滑環裝置100的靜止部分131能夠分別固定在兩個支架320上。電機330用于驅動輥筒340旋轉,從而帶動兩個滑環裝置100的旋轉部分132旋轉。
根據現有技術的另一種方法主要包括以下步驟。首先,將兩個滑環裝置100固定在支架320上。將兩個滑環裝置100的第一插頭110相連接,并且將兩個第一延長線組件120容納并固定在輥筒340內。類似于參照圖4和圖5所述的現有技術的方法,通過電阻測量裝置測量兩個滑環裝置的相對應的通道進行串聯后的總的動態接觸電阻,根據該總的動態接觸電阻確定兩個滑環裝置的磨損。
然而,上述方法需要配對另一個滑環裝置100,并且需要額外設置電機330,因此成本高昂。其次,在測試過程中,同時對兩個滑環裝置100進行測試。當測試結果異常時,并不能判斷是哪個滑環裝置100出現問題。此外,滑環裝置100的第一延長線組件120較長(例如,長度為2米以上),難以將其固定在輥筒340內。即使將第一延長線組件120固定,在旋轉過程中,第一延長線組件120也有可能受到重力作用而滑動。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供提高所獲得的動態接觸電阻的準確性的用于獲得滑環裝置的待測通道的動態接觸電阻的方法和輔助測量裝置。本發明的另一個目的在于提供一種準確地判定滑環裝置是否發生故障的故障診斷方法。
本發明提供了一種用于獲得滑環裝置的待測通道的動態接觸電阻的方法,滑環裝置包括待測通道和對照通道,對照通道的動態接觸電阻為Ra,待測通道和對照通道中的每一者均包括依次連接的第一插針、第一延長線、滑針、滑道、第二延長線和第二插針,并且滑針能夠圍繞滑道旋轉,方法包括:
S1)將待測通道的第一插針與對照通道的第一插針短接以形成串聯通道;
S2)測量當滑道和滑針保持靜止時串聯通道的第一總電阻,以及測量當滑針圍繞滑道旋轉時串聯通道的第二總電阻,并且計算第一總電阻和第二總電阻的差值,從而獲得串聯通道的動態接觸電阻R,其中,當滑針圍繞滑道旋轉時,第一延長線和第一插針隨滑針同步地旋轉;以及
S3)根據對照通道的動態接觸電阻Ra和串聯通道的動態接觸電阻R來估算待測通道的動態接觸電阻Rm。
根據本發明的方法,將待測通道的第一插針與對照通道的第一插針短接,并且當滑針圍繞滑道旋轉時,使得第一延長線和第一插針隨滑針同步地旋轉。因此,在滑針和滑道保持靜止的情況下以及在當滑針圍繞滑道旋轉的情況下,確保第一延長線與滑針之間以及第一插針與滑針之間的接觸電阻不會發生變化,從而提高該串聯通道的動態接觸電阻的準確性。
根據本發明的優選實施例,對照通道為動力通道。
根據本發明的優選實施例,對照通道通過以下步驟來選擇:
a)將滑環裝置的除待測通道之外的動力通道中的任意N個通道的第一插針兩兩短接以形成M個串聯通道,其中,N≥3并且M≥N,同時針對M個串聯通道中的每個串聯通道,測量當滑道和滑針保持相對靜止時每個串聯通道的第一總電阻,測量當滑針圍繞滑道旋轉時每個串聯通道的第二總電阻,并且計算第一總電阻和第二總電阻的差值,從而獲得每個串聯通道的動態接觸電阻,其中,當滑針圍繞滑道旋轉時,第一延長線和第一插針隨滑針同步地旋轉;
b)通過所獲得的M個串聯通道的動態接觸電阻來估算N個通道中每一者的動態接觸電阻;以及
c)判定具有正常的動態接觸電阻的通道,并將具有正常的動態接觸電阻的通道中的一者選擇作為對照通道。
根據本發明的優選實施例,N=3并且M=3。
根據本發明的優選實施例,判定具有正常的動態接觸電阻的通道,并將具有正常的動態接觸電阻的通道中的一者選擇作為對照通道,包括:將具有正常的動態接觸電阻的通道中的動態接觸電阻最小的一者作為對照通道。
本發明提供了一種滑環裝置的故障診斷方法,故障診斷方法包括:根據上述方法來估算待測通道的動態接觸電阻;根據動態接觸電阻判定待測通道是否發生故障,從而判定滑環裝置是否發生故障。
根據本發明的優選實施例,根據動態接觸電阻判定待測通道是否發生故障,從而判定滑環裝置是否發生故障,包括:如果動態接觸電阻大于預設的動態接觸電阻閾值,則判定滑環裝置發生故障。
本發明提供了一種用于獲得滑環裝置的待測通道的動態接觸電阻的輔助測量裝置,其中,滑環裝置包括依次連接的第一延長線組件、旋轉部分、靜止部分和第二延長線組件,輔助測量裝置包括:底座,支撐滑環裝置,靜止部分固定至底座;容納部件,其容納第一延長線組件并且固定至旋轉部分,使得當旋轉部分旋轉時,容納部件帶動第一延長線組件隨旋轉部分同步地旋轉。
根據本發明的實施例,安裝于輔助測量裝置上的滑環裝置的第一延長線組件能夠與旋轉部分同步地旋轉,使得當旋轉部分旋轉時,第一延長線組件與旋轉部分之間不會發生相對運動。也就是說,第一延長線與滑針之間不會發生相對運動。因此,第一延長線與滑針之間的接觸電阻不會發生變化,從而確保本發明的方法所測量的電阻的準確性,繼而確保所獲得的動態接觸電阻的準確性。
根據本發明的優選實施例,容納部件包括支撐部、外阻擋部和內阻擋部,并且其中,支撐部呈環形形狀,內阻擋部沿支撐部的內周緣設置,外阻擋部沿支撐部的外周緣設置,使得容納部件形成環形容納空間以容納第一延長線組件,容納部件套設在旋轉部分上。
根據本發明的優選實施例,容納部件設置有接合部,接合部套設通過旋轉部分,接合部通過頂絲而固定至旋轉部分,使得容納部件固定至旋轉部分。
根據本發明的優選實施例,底座包括至少一個支腿和托架,其中,至少一個支腿支撐并連接托架,托架上設置有從托架的周緣向托架的中心延伸的開口以用于使第二延長線組件移動至托架的中心區域處。
附圖說明
從下面結合附圖對本發明的具體實施方式的描述中可以更好地理解本發明。其中,相同或相似的附圖標記表示相同或相似的特征。
圖1示出滑環裝置的外部結構的示意圖。
圖2示出滑環裝置的通道的示意圖。
圖3示出某滑環裝置的衰減曲線的示意圖。
圖4示出根據現有技術的一種用于獲得滑環裝置的通道的動態接觸電阻的方法進行操作的示意圖。
圖5示出根據現有技術的一種用于獲得滑環裝置的通道的動態接觸電阻的方法進行操作的示意圖。
圖6示出現有技術的輔助測量裝置的立體圖。
圖7示出根據本發明的實施例的安裝有滑環裝置的輔助測量裝置的立體圖。
圖8示出根據本發明的實施例的安裝有滑環裝置的輔助測量裝置的立體圖。
圖9示出根據本發明的實施例的輔助測量裝置的底座的示意圖。
圖10示出根據本發明的實施例的輔助測量裝置的容納部件的立體圖。
圖11示出根據本發明的實施例的輔助測量裝置的容納部件的示意圖。
其中:100-滑環裝置;110-第一插頭;111-第一插針;120-第一延長線組件;121-第一延長線;130-滑環主體;131-靜止部分;132-旋轉部分;133-滑道;134-滑針;140-第二延長線組件;141-第二延長線;150-第二插頭;151-第二插針;210-第一探頭;220-第二探頭;310-支座;320-支架;330-電機;340-輥筒;410-底座;411-支腿;412-托架;413-開口;420-容納部件;421-支撐部;422-內阻擋部;423-外阻擋部;424-上阻擋部;425-缺口;426-接合部;427-底面;500-頂絲。
具體實施方式
現在將參考附圖更全面地描述示例實施方式。然而,示例實施方式能夠以多種形式實施,且不應被理解為限于在此闡述的實施方式;相反,提供這些實施方式使得本發明更全面和完整,并將示例實施方式的構思全面地傳達給本領域的技術人員。在圖中,為了清晰,可能夸大了區域和層的厚度。在附圖中,相同的附圖標記表示相同或類似的結構,因而將省略它們的詳細描述。
<用于獲得滑環裝置的待測通道的動態接觸電阻的方法>
下面,對根據本發明的實施例的獲得滑環裝置的待測通道的動態接觸電阻的方法進行描述。
在滑環裝置中,相比于通訊通道,動力通道傳輸的電能更大,故滑道133更寬并且滑針134更多,因此滑道133與滑針134之間的接觸面積更大,動力通道的動態接觸電阻更小。例如,在動力通道中,每個通道有20個滑針134并聯,而在通訊通道中,每個通道有4個滑針134并聯。所以,通訊通道的動態接觸電阻為動力通道的5倍左右。此外,滑環裝置100的故障通常是由于通訊通道的滑道133和滑針134的接觸出現問題,故對通訊通道的導通性要求比較嚴格,而對動力通道的導通性要求比較低。因此,這里的滑環裝置的待測通道通常是指滑環裝置的通訊通道。通過測量通訊通道的動態接觸電阻,來獲得滑環裝置的磨損情況。
滑環裝置100包括待測通道和對照通道,其中,對照通道的動態接觸電阻為Ra。待測通道和對照通道中的每一者均包括依次連接的第一插針111、第一延長線121、滑針134、滑道133、第二延長線141和第二插針151。優選地,第一插針為第一哈丁頭插針,并且第二插針為第二哈丁頭插針;第一插頭為第一哈丁頭,并且第二插頭為第二哈丁頭。本領域的技術人員應當理解,還可以利用其他形式的插針和插頭。
根據本發明的方法包括以下步驟。
S1)將待測通道的第一插針與對照通道的第一插針短接以形成串聯通道。
S2)測量當滑道和滑針保持靜止時該串聯通道的第一總電阻,以及測量當滑針圍繞滑道旋轉時串聯通道的第二總電阻,并且計算第一總電阻和第二總電阻的差值,從而獲得該串聯通道的動態接觸電阻R。這里,所測得的第二總電阻以及該串聯通道的動態接觸電阻R為一電阻區間。此外,當滑針圍繞滑道旋轉時,該串聯通道的第一延長線和第一插針隨滑針同步地旋轉。
S3)根據對照通道的動態接觸電阻Ra和串聯通道的動態接觸電阻R來估算待測通道的動態接觸電阻Rm。例如,待測通道的動態接觸電阻Rm通過以下公式獲得:
Rm=R-Ra。
這里,待測通道的動態接觸電阻Rm為一電阻區間。根據本發明的方法,將待測通道的第一插針與對照通道的第一插針短接,并且當滑針圍繞滑道旋轉時,使得第一延長線和第一插針隨滑針同步地旋轉。因此,在滑針和滑道保持靜止的情況下以及在當滑針圍繞滑道旋轉的情況下,確保第一延長線與滑針之間以及第一插針與滑針之間的接觸電阻不會發生變化,從而提高該串聯通道的動態接觸電阻的準確性。
根據本發明的實施例,對照通道為動力通道。由于相比于通訊通道,動力通道的動態接觸電阻很低。例如,通訊通道是動力通道的阻值的5倍。測量動力通道和通訊通道串聯的阻值,更容易地體現通訊通道的狀態。此外,測量出的動力通道的動態接觸電阻的誤差較小,可以進一步提高待測通道的動態接觸電阻的準確性。
根據本發明的實施例,對照通道通過以下步驟來選擇。
a)將滑環裝置的除待測通道之外的動力通道中的任意N個通道的第一插針兩兩短接以形成M個串聯通道,其中,N≥3并且M≥N。同時,針對N個串聯通道中的每個串聯通道,測量當滑道和滑針保持相對靜止時每個串聯通道的第一總電阻,測量當滑針圍繞滑道旋轉時每個串聯通道的第二總電阻,并且計算第一總電阻和第二總電阻的差值,從而獲得每個串聯通道的動態接觸電阻。其中,當滑針圍繞滑道旋轉時,每個串聯通道的第一延長線和第一插針隨滑針同步地旋轉。例如,N=3并且M=3。即,將其他通道中的任意3個通道的第一插針兩兩短接以形成3個串聯通道。或者,N=5并且M=6。即,將其他通道中的任意5個通道的第一插針兩兩短接以形成6個串聯通道。
b)通過所獲得的M個串聯通道的動態接觸電阻來估算N個通道中每一者的動態接觸電阻。根據本發明的實施例,當N=3并且M=3時,通過3個串聯通道的動態接觸電阻來估算3個通道中每一者的動態接觸電阻。這里,所估算出的動態接觸電阻也為一電阻區間。
c)判定具有正常的動態接觸電阻的通道,并將具有正常的動態接觸電阻的通道中的一者選擇作為對照通道。在正常情況下,所測量出的對照通道的動態接觸電阻應該在預定的范圍內。然而,在所選擇的N個通道中,有些通道的動態接觸電阻也可能會發生異常。例如,所估算出的N個通道的一個通道的動態接觸電阻值超出或小于該預定范圍,則判定該一個通道異常。為了消除這種異常影響待測通道的動態接觸電阻的準確性,故從N個通道的其他通道(即,正常的通道)中選出一者作為對照通道。
根據本發明的實施例,判定具有正常的動態接觸電阻的通道,并將具有正常的動態接觸電阻的通道中的一者選擇作為對照通道,包括:將其他通道(即,正常的通道)中的動態接觸電阻最小的一者作為對照通道。對照通道的動態接觸電阻越小,所獲得的待測通道的動態接觸電阻越精確。具體而言,待測通道的動態接觸電阻Rm通過以下公式獲得:Rm=R-Ra,假設對照通道的動態接觸電阻的最大值為Rmax,則Rm的范圍在R至R-Rmax之間。那么,Rmax越小,則Rm的確定性越大,準確性越高。
<滑環裝置的故障診斷方法>
下面,將對根據本發明的實施例的滑環裝置的故障診斷方法進行詳細描述。故障診斷方法包括根據本發明的實施例的用于獲得滑環裝置的待測通道的動態接觸電阻的方法來估算待測通道的動態接觸電阻。根據所獲得的動態接觸電阻判定該待測通道是否發生故障,從而實現了對滑環裝置的故障監測,避免了因待測通道的滑針與滑道之間的磨損所帶來的安全隱患。
根據本發明的實施例,根據動態接觸電阻判定待測通道是否發生故障,從而判定滑環裝置是否發生故障,包括:如果動態接觸電阻大于預設的動態接觸電阻閾值,則判定滑環裝置發生故障。
<輔助測量裝置>
下面,將參照圖7至圖11對根據本發明的實施例的輔助測量裝置進行描述,該輔助測量裝置能夠用于獲得滑環裝置的待測通道的動態接觸電阻。
圖7和圖8示出根據本發明的實施例的安裝有滑環裝置的輔助測量裝置的立體圖。滑環裝置100包括依次連接的第一延長線組件120、旋轉部分132、靜止部分131和第二延長線組件140。滑環主體130包括靜止部分131和旋轉部分132,旋轉部分132的一端與靜止部分131的一端電連接,并且旋轉部分132的另一端與第一延長線組件120的一端相連接。輔助測量裝置包括底座410和容納部件420。底座410用于支撐滑環裝置100,滑環裝置100的靜止部分131能夠固定至底座410。容納部件420能夠容納第一延長線組件120并且能夠固定至旋轉部分132,使得當旋轉部分132旋轉時,容納部件420帶動第一延長線組件120隨旋轉部分132同步地旋轉。
該輔助測量裝置能夠用于根據本發明的實施例的用于獲得待測通道的動態接觸電阻的方法。具體而言,在需要使滑環裝置100旋轉(即,滑針圍繞滑道旋轉)的步驟中,將滑環裝置100的靜止部分131固定到底座410,使容納部件420容納第一延長線組件120,并且將滑環裝置100的旋轉部分132固定至容納部件420,從而以手動的方式或者通過電機來驅動滑環裝置100的旋轉部分132旋轉。
根據本發明的實施例,安裝于輔助測量裝置上的滑環裝置100的第一延長線組件120能夠與旋轉部分132同步地旋轉,使得當旋轉部分132旋轉時,第一延長線組件120與旋轉部分132之間不會發生相對運動。也就是說,第一延長線121與滑針134之間不會發生相對運動。因此,第一延長線121與滑針134之間的接觸電阻不會發生變化,從而確保本發明的方法所測量的電阻的準確性,繼而確保所獲得的動態接觸電阻的準確性。
根據本發明的實施例,滑環裝置100還包括第一插頭110,第一插頭110連接到第一延長線組件120的另一端。第一插頭110也能夠被容納部件420容納,使得當容納部件420旋轉時,容納部件420帶動第一延長線組件120和第一插頭110一起隨旋轉部分132同步地旋轉。以這種方式,當旋轉部分132旋轉時,第一延長線組件120與第一插頭110之間不會發生相對運動。也就是說,第一延長線121與第一插針111之間不會發生相對運動。因此,第一延長線121與第一插針111之間的接觸電阻不會發生變化,從而進一步確保上述本發明的方法所測量的電阻的準確性,繼而確保所獲得的動態接觸電阻的準確性。
圖9示出根據本發明的實施例的輔助測量裝置的底座410的示意圖。如圖9所示,底座410包括至少一個支腿411和托架412。例如,底座410包括四個支腿411。根據本發明的實施例,每兩個支腿411之間設置有連接桿,以提高底座410的剛性和穩定性。支腿411支撐并連接托架412。再次參照圖7,托架412能夠通過緊固部件(例如,螺栓)與滑環裝置100的靜止部分131相連接。根據本發明的實施例,滑環裝置100在底座410上被放置為靜止部分131位于旋轉部分132的下方,即,靜止部分131朝下而旋轉部分132朝上。
根據本發明的實施例,托架412上設置有從托架412的周緣向托架412的中心延伸的開口413,以用于使第二延長線組件140移動至托架412的中心區域處,從而使得滑環裝置100能夠位于托架412的中間區域處。這里將從托架412的周緣向托架412的中心的延伸方向稱為開口413的長度方向。支腿411的長度設計為使得托架412距地面有一定的高度,以便于操縱第二延長線組件140。根據本發明的實施例,開口413的寬度與第二延長線組件140的外徑大致相同,從而在第二延長線組件140沿長度方向移動的過程中限制第二延長線組件140在開口413的寬度方向上移動。這里所述的開口413的寬度方向指的是與開口413的長度方向相垂直的方向。根據本發明的實施例,托架412的中心軸線與滑環裝置100的中心軸線對準。
圖10示出根據本發明的實施例的輔助測量裝置的容納部件420的立體圖。容納部件420包括支撐部421、外阻擋部423和內阻擋部422。支撐部421優選呈環形形狀。內阻擋部422沿支撐部421的內周緣設置,外阻擋部423沿支撐部421的外周緣設置,使得容納部件420形成環形的容納空間以容納第一延長線組件120。該環形的容納空間向上開口。容納部件420能夠套設在滑環裝置100的旋轉部分132上。
圖11示出根據本發明的實施例的輔助測量裝置的容納部件420的示意圖。如圖11所示,容納部件420設置有接合部426。優選地,接合部426設置在容納部件420的底面427。當容納部件420套設在旋轉部分132上的某一位置處時,需要確保容納部件420的底面與靜止部分131之間間隔一定距離,以確保接合部426所占用的空間。接合部426呈筒狀并且能夠套設通過旋轉部分132。通過頂絲500將接合部426固定到旋轉部分132,從而容納部件420被固定地安裝到旋轉部分132。具體而言,接合部426上開設至少一個通孔,頂絲500能夠穿設通過通孔并頂靠旋轉部分132的外表面,使得容納部件420與旋轉部分132之間固定配合并且不會發生相對運動。優選地,接合部426的中心軸線與旋轉部分132的中心軸線對準。優選地,接合部426上開設四個通孔,并且四個通孔在接合部426的同一軸向高度上均勻地分布。應當理解,通孔的數量和位置并不限于此。本領域的技術人員可以根據第一延長線組件120的重量等因素,設置其他數量的通孔并以其他方式設置通孔的位置。
再次參照圖10,根據本發明的實施例,容納部件420還包括上阻擋部424,上阻擋部424覆蓋在內阻擋部422所圍成的圓筒的頂部。上阻擋部424設置有缺口425,使得第一延長線組件120能夠通過該缺口425穿設通過上阻擋部424。根據本發明的實施例,缺口425從上阻擋部424的周緣向上阻擋部424的中心延伸。這里將從上阻擋部424的周緣向上阻擋部424的中心的延伸方向稱為缺口425的長度方向。根據本發明的實施例,缺口425的寬度與第一延長線組件120的外徑大致相同,從而限制第一延長線組件120在缺口425的寬度方向上移動。這里所述的缺口425的寬度方向指的是與缺口425的長度方向相垂直的方向。
根據本發明的實施例,輔助測量裝置還包括固定件(未示出),以用于將第一延長線組件120固定到容納部件420中,使得進一步確保第一延長線組件120不會相對于旋轉部分132運動。例如,固定件為粘結件、卡箍等。應當理解,固定件還可以選用其他公知的用于固定管狀件的元件。
根據本發明的實施例,輔助測量裝置可以包括電機(未示出)。電機能夠驅動滑環裝置旋轉。但是,本發明并不限于此。也可以省略電機,而以手動的方式驅動滑環裝置旋轉。
下面,詳細地描述利用本發明的輔助測量裝置來獲得滑環裝置的動態接觸電阻的步驟。
在步驟B1)中,提供輔助測量裝置。輔助測量裝置為上文所述的本發明的輔助測量裝置。
在步驟B2)中,將滑環裝置100的靜止部分131固定到底座410。具體而言,將滑環裝置100安裝為靜止部分131朝下并且旋轉部分132朝上。在該步驟中,適當地調整靜止部分131,使得第二延長線組件140沿該開口413的長度方向移動到托架412的中心區域處。以這種方式,靜止部分131位于底座410的中間區域處。
在步驟B3)中,將第一延長線組件120放置在容納部件420中并將容納部件420固定至旋轉部分132。具體而言,將容納部件420套設在旋轉部分132上的某一位置處。注意,在該位置處,接合部426未抵靠靜止部分131,使得接合部426與靜止部分131之間不會產生摩擦。接著,將頂絲500穿設通過接合部426的通孔并使頂絲500抵靠旋轉部分132的外表面,以將容納部件420固定至旋轉部分132。根據本發明的實施例,該步驟還包括通過固定件將第一延長線組件120固定在容納部件420上,使得進一步確保第一延長線組件120不會相對于旋轉部分132運動。
在步驟B4)中,利用上文所述的本發明的獲得滑環裝置的動態接觸電阻的方法來獲得通訊通道的動態接觸電阻。其中,在需要使滑環裝置100旋轉的步驟中,以手動的方式或者通過電機驅動滑環裝置的旋轉部分132旋轉。
應當理解,上文雖然以此順序進行描述,本發明的方法的步驟并不限于上述順序。例如,可以先執行將容納部件420固定在旋轉部分132的步驟,再執行將靜止部分131固定到底座410上的步驟。例如,可以先將容納部件420固定至旋轉部分132,再將第一延長線組件120放置在容納部件420中。
<其它實施例>
如前所述,盡管說明中已經參考附圖對本發明的示例性實施例進行了說明,但是本發明不限于上述各具體實施方式,還可以有許多其他實施例方式。
在上述實施例中,描述了通過使頂絲500穿設通過接合部426的通孔以抵靠旋轉部分132的外表面的方式來將容納部件420固定到旋轉部分132。但是,本發明并不限于此。例如,可以將在容納部件420的內阻擋部422上設置通孔,使頂絲500通過該通孔抵靠旋轉部分132的外表面。只要將容納部件420固定到旋轉部分132,本領域的技術人員可以使用本領域中公知的其他固定方式。
<工業應用>
根據本發明的實施例的用于獲得滑環裝置的待測通道的動態接觸電阻的方法、滑環裝置的故障檢測方法以及輔助測量裝置可以應用于風電技術領域,并且具體地,應用在風力發電機或風力發電機組中。在該情況下,滑環裝置為風電滑環。滑環裝置的旋轉部分與風力發電機的輪轂相連接,并且滑環裝置的靜止部分與風力發電機的機艙相連接,以將機艙內的動力線和通訊線傳遞到輪轂內,從而傳遞電能和電信號等。
此外,根據本發明的方法和輔助測量裝置還可以應用于需要將旋轉裝置與固定裝置連接的其他領域。滑環裝置可以為流體滑環或光滑環等。
根據本發明的方法和輔助測量裝置可以應用于風電滑環維護、風電滑環故障診斷等。具體而言,通過定期的測量滑環裝置的動態接觸電阻,來確定何時更換或維護滑環裝置。此外,當風電滑環發生故障時,通過測量滑環裝置的動態接觸電阻,診斷何處出現故障以及故障的原因。
盡管已經參考示例性實施例描述了本發明,但是應理解,本發明并不限于上述實施例的構造和方法。相反,本發明意在覆蓋各種修改例和等同配置。另外,盡管在各種示例性結合體和構造中示出了所公開發明的各種元件和方法步驟,但是包括更多、更少的元件或方法的其它組合也落在本發明的范圍之內。