JPH01136031A - タービン発電機の励磁機シャフトのねじり振動検出方法及び装置 - Google Patents

タービン発電機の励磁機シャフトのねじり振動検出方法及び装置

Info

Publication number
JPH01136031A
JPH01136031A JP63265200A JP26520088A JPH01136031A JP H01136031 A JPH01136031 A JP H01136031A JP 63265200 A JP63265200 A JP 63265200A JP 26520088 A JP26520088 A JP 26520088A JP H01136031 A JPH01136031 A JP H01136031A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shaft
exciter
generator
frequency
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP63265200A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2805200B2 (ja
Inventor
Joseph D Hurley
ジョセフ・デビッド・ハーレイ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Westinghouse Electric Corp
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Westinghouse Electric Corp filed Critical Westinghouse Electric Corp
Publication of JPH01136031A publication Critical patent/JPH01136031A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2805200B2 publication Critical patent/JP2805200B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H1/00—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector
    • G01H1/10—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector of torsional vibrations

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、タービン発電機シャフトのねじり振動をモニ
ターする方法及び回路に係わる。
タービン発電機の信頼性を確保するには、約５乃至１３
０Ｈｚのねじり固有周波数を正確に測定しなければなら
ない。多くのタービン発電機において、回転する励磁機
のねじり周波数応答はねじりに関する設計上の重要なフ
ァクタであると考えられ、励磁機シャフトのねじり運動
をねじり周波数応答のモニター中に測定しなければなら
ない。
励磁機シャフトと一体に回転する特殊な歯車と、歯車の
瞬間回転速度に比例する周波数の信号を出力する磁気ピ
ックアップを設けることによって励磁機のねじり運動を
測定することは既に公知である。もしねじり振動が存在
すると、シャフトの瞬間速度が変化して磁気ピックアッ
プ信号の周波数を変調する。磁気ピックアップ信号の周
波数復調によってねじり運動を表わすアナログ信号が得
られる。
この公知技術でも有用な結果が得られるが、歯車及び磁
気ピックアップがコストの増大につながり、これらを設
置するために発電システムを停止する場合が多い。
本発明の目的は、タービン発電機励磁機のねじり運動測
定に要するハードウェアを減少することにある。
本発明のさらに具体的な目的は、歯車及び磁気ピックア
ップがなくても所要の測定を可能にすることにある。
本発明は、上記及びその他の目的を、励磁機シャフトに
よって駆動されるように永久磁石発電機を接続し、該発
電機の電気的出力が励磁機シャフトの回転速度に比例す
る周波数の電圧を出力するようにし、励磁機シャフトに
現れるねじり振動を表わす信号を形成する信号処理手段
に前記電気的出力を接続した、タービン発電機の励磁機
のシャフトに発生するねじり振動を検出する新規の装置
及び方法によって達成する。
即ち、本発明では、励磁機と連携するシャフトに、ター
ビン発電システムが既に、シャフトによって駆動される
永久磁石発電機を含んでいる場合、適当な復調及びフィ
ルタ回路を永久磁石発電機の１つの出力相に接続するだ
けで本発明を実施することができる。
本発明の詳細は、添付図面に示す好ましい実施例に関す
る以下の説明から明らかになるであろう。　図示の実施
例は、永久磁石発電機４の１つの出力相に接続したアナ
ログ信号処理回路２から成る。発電機４はＡＣｗＪ磁機
８、ダイオードホイール１０及びタービン発電機１２の
回転シャフトを構成するシャフト６を介して駆動される
。発電機４は励磁機８の励磁電源である三相出力電圧を
発生させる。
励磁機８と連携するシャフト６の部分に現れるねじり振
動は、発電機４からの出力電圧の瞬時周波数に影響する
ように発電機４に伝達される。
公知のシステムにおいては、永久磁石発電機４を励磁機
８近くのシャフト６に取り付ける。発電機４の出力電圧
が励磁機８と連携するシャフト６の部分のねじり運動を
正確を反映するようにするためには、発電機４と励磁機
８の間の軸方向距離を余り大きく設定しないことが好ま
しい。例えば、シャフト６の直径が２３ｃｍ程度なら、
発電機４と励磁機８の間の軸方向距離は６０ｃｍ程度に
設定すればよい。ただし、この間隔が比較的大きくても
測定値に著しい影響を与えることはない。
前記ねじり運動の測定値を得るため、発電機４の１つの
出力電圧和を、例えば逓降変圧器及び、必要なら適当な
ヒユーズから成る変圧器１６を介して回路２に印加する
。変圧器１６の変圧比は発電機の出力電圧と回路２の入
力特性との関係に応じて決定される。
回路２は主としてＦＭ復調器２２と、増幅器及び低域フ
ィルタから成る回路ユニット２４とで構成され、前記フ
ィルタは発電機４からの出力信号の周波数変化に、従っ
て、シャフト６の回転速度変化に比例して振幅が変化す
るアナログ信号を出力する。
回路ユニット２４からのアナログ信号を適当なレコーダ
ー及びアナライザー２８に印加することにより公知の態
様で分析を行なうことができる。
永久磁石発電器４の出力信号周波数はモニターの対象と
なる最大ねじり振動周波数よりもやや大きいのが普通で
ある。例えば、問題となるねじり振動周波数上限が約１
３０Ｈｚであるのに対して発電機出力信号周波数は公称
で４２０Ｈｚであり、下限値は２１０Ｈｚである。
回路２を正しく動作させるためには、復調器２２を発電
機４の出力周波数範囲に同調させると共に、回路ユニッ
ト２４のカットオフ周波数を正確に設定することが極め
て重要である。例えば、公知の位相ロックループ技術に
基づいて復調器２２を構成し、ユニット２４のフィルタ
ーを約１５０Ｈｚのカットオフ周波数に同調させればよ
い。これらの条件は公知の知識に基づいて容易に確立で
きるから、検出の過程でエイリアシングに悩まされるこ
となく発電機４の出力電圧を正しく復調できる。
以上において述べた本発明実施例に種々の変更を加え得
ることはいうまでもなく、これらの変更は頭書した特許
請求の範囲に含有される。
【図面の簡単な説明】
添付の図ゴは本発明実施例の構成図である。 ４・・・・永久磁石発電機 ８・・・・励磁機 ２２・・・・ＦＭ復調器 ２４・・・・増幅器及び低域フィルタ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）タービン発電機の励磁機のシャフトに発生するね
    じり振動の検出装置であって、励磁機シャフトによって
    駆動されるように永久磁石発電機を接続して、該発電機
    の電気的出力が励磁機シャフトの回転速度に比例する周
    波数の電圧を出力するようにし、励磁機シャフトに現れ
    るねじり振動を表わす信号を形成する信号処理手段に前
    記電気的出力を接続したことを特徴とするねじり振動検
    出装置。
  2. （２）前記発電機が励磁機のシャフトと共通の回転シャ
    フトを有することを特徴とする請求項第（１）項に記載
    の装置。
  3. （３）前記信号処理手段が、前記発電機の前記電気的出
    力からの出力電圧を受けるように接続されたＦＭ復調器
    と、増幅器及び入力が前記復調器から発生する復調信号
    を受信し、出力が出力電圧の低周波成分に比例する振幅
    のアナログ信号を出力する低域フィルタを含む回路手段
    とから成ることを特徴とする請求項第（２）項に記載の
    装置。
  4. （４）前記低域フィルタが約１５０Ｈｚのカットオフ周
    波数を有することを特徴とする請求項第（３）項に記載
    の装置。
  5. （５）タービン発電機が定格速度で回転すると約４２０
    Ｈｚの出力電圧周波数を有するように前記発電機を構成
    したことを特徴とする請求項第（４）項に記載の装置。
  6. （６）前記発電機を励磁機のシャフトにかつ励磁機の近
    傍に取り付けたことを特徴とする請求項第（１）項に記
    載の装置。
  7. （７）シャフトに沿った前記発電機と励磁機の間隔が６
    ０ｃｍよりも大きくないことを特徴とする請求項第（６
    ）項に記載の装置。
  8. （８）タービン発電機の励磁機のシャフトに現れるねじ
    り振動の検出方法であって、永久磁石発電機のシャフト
    を励磁機シャフトにこれと一体に回転するように接続し
    、発電機の電気的出力が励磁機シャフトの回転速度に比
    例する周波数の電圧を出力するようにし；励磁機シャフ
    トの回転に応答して発電機により発生される出力電圧を
    周波数復調することにより出力電圧の周波数に比例する
    振幅の出力信号を発生させ；出力信号を低域フィルタに
    通すことにより出力電圧中の低周波成分の周波数を表わ
    す振幅のフィルタ済み信号を発生させることを特徴とす
    るねじり振動検出方法。
  9. （９）前記低域フィルタを通す段階を約１５０Ｈｚのカ
    ットオフ周波数で行なうことを特徴とする請求項第（８
    ）項に記載の方法。
  10. （１０）フィルタ済み信号の周波数分析を行なうことを
    特徴とする請求項第（８）項に記載の方法。
JP63265200A 1987-10-21 1988-10-20 タービン発電機の励磁機シャフトのねじり振動検出方法及び装置 Expired - Fee Related JP2805200B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/110,986 US4793186A (en) 1987-10-21 1987-10-21 Monitoring of exciter shaft torsional vibrations
US110986 1987-10-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01136031A true JPH01136031A (ja) 1989-05-29
JP2805200B2 JP2805200B2 (ja) 1998-09-30

Family

ID=22336002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63265200A Expired - Fee Related JP2805200B2 (ja) 1987-10-21 1988-10-20 タービン発電機の励磁機シャフトのねじり振動検出方法及び装置

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4793186A (ja)
EP (1) EP0313367B1 (ja)
JP (1) JP2805200B2 (ja)
KR (1) KR890007484A (ja)
CN (1) CN1013808B (ja)
CA (1) CA1295033C (ja)
ES (1) ES2024029B3 (ja)
YU (1) YU187988A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11279271B2 (en) 2019-12-13 2022-03-22 Grammer Ag Vehicle seat having a suspension unit for cushioning rolling and vertical suspension movements
US11285846B2 (en) 2019-12-13 2022-03-29 Grammer Ag Vehicle seat with scissor frame arrangement
US11685298B2 (en) 2019-12-13 2023-06-27 Grammer Ag Vehicle seat with scissor frame arrangement
US12005821B2 (en) 2019-12-13 2024-06-11 Grammer Ag Cushioning rolling and vertical suspension movements
US12103446B2 (en) 2019-12-13 2024-10-01 Grammer Ag Vehicle seat having a suspension unit for cushioning rolling and vertical suspension movements

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5049768A (en) * 1987-07-15 1991-09-17 The Boeing Company Reducing engine noise by active oscillatory torque control
US5152172A (en) * 1989-03-23 1992-10-06 Electric Power Research Institute Operating turbine resonant blade monitor
US5038616A (en) * 1989-11-02 1991-08-13 S & S Technologies Non-intrusive determination of time varying and steady state torsional load magnitudes and locations of a shaft or system of shafts
JP2555296B2 (ja) * 1989-12-08 1996-11-20 セイコー精機株式会社 工作機械における加工状態検出装置
US6144924A (en) 1996-05-20 2000-11-07 Crane Nuclear, Inc. Motor condition and performance analyzer
CA2208499A1 (en) 1997-06-16 1998-12-16 Hydro-Quebec Electrically audible motorized wheel assembly and method thereof
EP1537390B1 (de) * 2002-09-10 2008-01-02 ALSTOM Technology Ltd Verfahren zur erfassung von schwingungen des wellenstranges an einer elektrischen maschine
US7213461B2 (en) * 2004-03-05 2007-05-08 Siemens Power Generation, Inc. Torsional shaker apparatus for inspecting rotatable power generation machinery
CN100339693C (zh) * 2004-11-12 2007-09-26 哈尔滨工业大学 颗粒碰撞噪声检测仪的振动台驱动系统
EP2265911A2 (de) * 2008-04-15 2010-12-29 Alstom Technology Ltd Verfahren zur überwachung einer elektrodynamischen maschine
CN101709994B (zh) * 2009-12-08 2011-04-20 哈尔滨工程大学 低转速轴系扭振测量方法
TWI404942B (zh) * 2009-12-10 2013-08-11 Ind Tech Res Inst 扭轉共振頻率測量裝置及方法
WO2011117183A2 (de) * 2010-03-22 2011-09-29 Siemens Aktiengesellschaft Vermeidung von torsionsanregungen in umrichtergeführten verdichtersträngen
US10181768B2 (en) * 2013-05-16 2019-01-15 Honeywell International Inc. Energy harvester and rotating shaft vibration sensor
US9899942B2 (en) 2013-06-25 2018-02-20 Siemens Energy, Inc. Using static excitation system to reduce the amplitude of torsional oscillations due to fluctuating industrial loads
CN115290919A (zh) * 2022-04-08 2022-11-04 华能山东发电有限公司烟台发电厂 一种非常规的汽轮机转速测量方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2396540A (en) * 1942-03-10 1946-03-12 Int Standard Electric Corp Means for detecting and measuring torsional vibrations
GB1254219A (en) * 1969-03-05 1971-11-17 Rolls Royce Vibration monitoring systems
US3885420A (en) * 1974-03-06 1975-05-27 Gen Electric Method and apparatus for measuring small variations in the speed of rotating shafts
CA1097738A (en) * 1976-08-20 1981-03-17 Westinghouse Electric Corporation Fast de-excitation brushless exciter
US4168516A (en) * 1976-11-26 1979-09-18 Synchro-Start Products, Inc. Precision speed switch control
US4137780A (en) * 1978-02-06 1979-02-06 General Electric Company Apparatus for monitoring phase currents and torsional vibrations of a turbine-generator
US4587436A (en) * 1980-07-28 1986-05-06 Lockheed Corporation Aircraft providing variable and constant electric power
US4317371A (en) * 1980-07-30 1982-03-02 General Electric Company Torsional vibration monitor
US4454428A (en) * 1981-07-22 1984-06-12 Westinghouse Electric Corp. Noise reduction means for a dynamic stabilizer for synchronous machines having torsional oscillations and method
US4458536A (en) * 1982-07-06 1984-07-10 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Multiaxial vibration sensor
US4559487A (en) * 1984-09-07 1985-12-17 Sundstrand Corporation Voltage regulator with independent peak and average voltage sensing

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11279271B2 (en) 2019-12-13 2022-03-22 Grammer Ag Vehicle seat having a suspension unit for cushioning rolling and vertical suspension movements
US11285846B2 (en) 2019-12-13 2022-03-29 Grammer Ag Vehicle seat with scissor frame arrangement
US11685298B2 (en) 2019-12-13 2023-06-27 Grammer Ag Vehicle seat with scissor frame arrangement
US12005821B2 (en) 2019-12-13 2024-06-11 Grammer Ag Cushioning rolling and vertical suspension movements
US12103446B2 (en) 2019-12-13 2024-10-01 Grammer Ag Vehicle seat having a suspension unit for cushioning rolling and vertical suspension movements

Also Published As

Publication number Publication date
EP0313367A3 (en) 1989-10-18
US4793186A (en) 1988-12-27
CA1295033C (en) 1992-01-28
CN1013808B (zh) 1991-09-04
EP0313367B1 (en) 1991-09-04
KR890007484A (ko) 1989-06-20
JP2805200B2 (ja) 1998-09-30
CN1032586A (zh) 1989-04-26
YU187988A (en) 1990-12-31
ES2024029B3 (es) 1992-02-16
EP0313367A2 (en) 1989-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH01136031A (ja) タービン発電機の励磁機シャフトのねじり振動検出方法及び装置
US3885420A (en) Method and apparatus for measuring small variations in the speed of rotating shafts
Riley et al. A method for sensorless on-line vibration monitoring of induction machines
JPH0228011B2 (ja)
JPS5826599A (ja) 発電装置のノイズ低減装置とその方法
JPH11118591A (ja) ディスク装置の筐体の振動解析方法及び解析装置
JPS595929A (ja) 回転軸の電磁式トルク測定方法と装置
US2602837A (en) Means for measuring instantaneous rotational speed variations
Lee et al. Automatic power frequency rejection instrumentation for nonintrusive frequency signature tracking
EP0097721A1 (en) Vertical balance testing machine
US3178641A (en) Drag cup tachometer accelerometer
Xu et al. Eccentricity faults diagnosis based on motor stray magnetic field signature analysis
SU666454A1 (ru) Способ контрол состо ни рабочих лопаток ступени турбомашины
Ramey et al. Measurements of torsional dynamic characteristics of the San Juan No. 2 turbine-generator
JP2915027B2 (ja) 回転機の音響診断手法
Salah et al. Load torque effect on diagnosis techniques consistency for detection of mechanical unbalance
US3422668A (en) Device for measuring mechanical vibration
US2828626A (en) Dynamic balance system
JP2526603B2 (ja) 走行路の傾斜角検出装置
RU2058526C1 (ru) Способ определения абсолютной угловой скорости основания роторным вибрационным гироскопом и устройство измерения абсолютной угловой скорости основания роторным вибрационным гироскопом
JPH055057B2 (ja)
SU903730A1 (ru) Устройство дл диагностики опор электродвигател
JPH0127067Y2 (ja)
Bonnardot et al. High frequency demodulation technique for instantaneous angular speed estimation
Poláček et al. Measuring methods in research on the dynamic characteristics of machine tools, based on the principle of double modulation

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees