一种汽轮发电机组转动轴扭振模态在线测量方法

摘要

本发明公开了一种汽轮发电机组转动轴扭振模态在线测量方法，其步骤是：在汽轮发电机组机头/机尾测速齿轮盘、盘车齿轮和转子—转子之间联轴器螺栓处设置涡流传感器，将涡流传感器对准测量截面；转动过程中每当齿尖或螺栓对着涡流传感器时，涡流传感器就会产生脉冲输出；测量和记录转动过程中齿、齿之间或螺栓与螺栓之间脉冲信号；等等。本发明可以实现汽轮发电机组转轴各阶扭振模态的在线测试、分析与显示；在传统机头测速齿盘单点监测基础上，提出了轴系多点扭振模态监测方法；充分利用汽轮发电机组盘车齿轮、联轴器螺栓等部件结构特点，无需在转轴上增加新的齿轮盘。

主权项

一种汽轮发电机组转动轴扭振模态在线测量方法，其特征是，（1）在汽轮发电机组机头/机尾测速齿轮盘、盘车齿轮和转子—转子之间联轴器螺栓处设置涡流传感器，将涡流传感器对准测量截面；转动过程中每当齿尖或螺栓对着涡流传感器时，涡流传感器就会产生脉冲输出；测量和记录转动过程中齿、齿之间或螺栓与螺栓之间脉冲信号；（2）用多通道、高精度、同步计数器卡测量和记录各测量截面处脉冲之间间隔变化情况，计算各截面在同一时刻下、两个脉冲之间的瞬时角速度；（3）从瞬时角速度中减去当前转轴转动角速度，得到瞬时脉动扭振角速度；（4）对瞬时脉动扭振角速度信号进行快速傅里叶变换，求出信号频谱，得到不同频率点处相应频率成分的实部和虚部；（5）由频谱中各频率成分的实部和虚部计算相应频率成分的幅值和相位；（6）由不同截面、不同频率点处的扭振幅值和相位绘制相应频率点的扭转振型；给定分析频率f，从测量截面j频谱分析结果中找出该频率点所对应的幅值A_j(f)和相位计算测量截面j与起始截面之间的相位差计算相应各频率分量的模态幅值：对其进行归一化处理：${\bar{x}}_j\left(f\right)=\frac{x_j\left(f\right)}{\max \left(\right|x_j\left(f\right)\left|\right)}$以测量截面所在轴向位置为x轴，各测量截面处的为y轴，将各点相连，得到相应频率点处的扭振振型。