旋转机械多跨转子轴系振动靶向控制装置

摘要

本发明涉及一种旋转机械多跨转子轴系振动靶向控制装置，属于振动控制技术领域；本发明装置通过实时监测轴系振动参数变化，分析故障振动原因，确定适当位置，在适当时候，施加适当阻尼力，实现轴系振动的靶向控制；装置包括实时在线信号监测分析系统和执行系统，实时在线信号监测分析系统包括电涡流位移传感器、光电传感器、信号调理模块、数据采集卡、模拟输出模块、计算机；执行系统包括磁流变阻尼器、可调电源；其主要作用是解决轴系在启停机过程中通过各阶临界转速时振动过大，以及在运行中因碰摩、突发不平衡等导致的剧烈振动问题。

主权项

一种旋转机械多跨转子轴系振动靶向控制装置，其特征在于：该装置包括实时在线信号监测分析系统和执行系统；其中多跨转子轴系中，每个转子均配有一组电涡流传感器、磁流变阻尼器；所述多跨转子轴系的转子数目优选为2‑5，多跨转子轴系的转子数目更优选为4，即多跨转子轴系包括转子一、转子二、转子三、转子四；实时在线信号监测分析系统包括电涡流位移传感器A（6）、电涡流位移传感器B（7）、电涡流位移传感器C（8）、电涡流位移传感器D（9）、光电传感器（5）、信号调理模块（1）、数据采集卡（2）、模拟输出模块（4）、计算机（3）；执行系统包括可调电源A（17）、可调电源B（18）、可调电源C（19）、可调电源D（20）、磁流变阻尼器A（10）、磁流变阻尼器B（11）、磁流变阻尼器C（12）、磁流变阻尼器D（13）；电涡流位移传感器A（6）安装在转子一上，电涡流位移传感器B（7）安装在转子二上，电涡流位移传感器C（8）安装在转子三上，电涡流位移传感器D（9）安装在转子四上，光电传感器（5）安装在转子轴一侧；电涡流位移传感器A（6）、电涡流位移传感器B（7）、电涡流位移传感器C（8）、电涡流位移传感器D（9）及光电传感器（5）接入信号调理模块（1），信号调理模块（1）将信号进行整流、滤波、放大之后接入信号采集卡（2），信号采集卡（2）将模拟电信号转换为计算机识别的数字信号，并接入计算机（3）；磁流变阻尼器A（10）安装在转子一上，磁流变阻尼器B（11）安装在转子二上，磁流变阻尼器C（12）安装在转子三上，磁流变阻尼器D（13）安装在转子四上；可调电源A（17）与磁流变阻尼器A（10）线圈连接，可调电源B（18）与磁流变阻尼器B（11）线圈连接，可调电源C（19）与磁流变阻尼器C（12）线圈连接，可调电源D（20）与磁流变阻尼器D（13）线圈连接；其中，电涡流位移传感器A（6）、电涡流位移传感器B（7）、电涡流位移传感器C（8）、电涡流位移传感器D（9）分别将转子一、转子二、转子三、转子四振动的位移信号转化为振动电信号（15），光电传感器（5）将转子系统转速转化为转速电信号（14）；振动电信号（15）和转速电信号（14）接入信号调理模块（1），信号调理模块（1）将信号进行整流、滤波、放大之后接入信号采集卡（2）内，信号采集卡（2）将模拟电信号转换为计算机识别的数字信号，并将信号接入计算机（3）中，计算机（3）中控制分析系统通过对振动信号（15）和转速信号（14）进行分析计算，通过模拟输出模块（4）给出控制信号（16），控制可调电源A（17）、可调电源B（18）、可调电源C（19）、可调电源D（20）的输出电压，从而调节磁流变阻尼器A（10）、磁流变阻尼器B（11）、磁流变阻尼器C（12）、磁流变阻尼器D（13）的电流，为轴系提供施加位置、时间及大小实时可调的阻尼力，实现振动的靶向控制。