发明名称 汽轮发电机组低频振动单峰实时分析方法
摘要 本发明属于旋转机械振动状态监测与故障诊断技术领域,尤其涉及一种汽轮发电机组低频振动单峰实时分析方法。包括实时采集机组转子一侧的轴相对振动信号、转子的转速信号以及键相信号;利用快速傅立叶变换频谱分析方法,计算获得每一采集时刻从低频到高频的振动频率所对应的振动幅值序列,记为初始振动幅值序列;在初始振幅序列中,截取所有小于机组工作转速频率的振动频率所对应的振动幅值,得到最终振动幅值序列;计算最终振动幅值序列的变化峰度参数;判断低频振动数据单峰特征是否明显。本发明提高了汽轮发电机组低频振动单峰实时分析的效率和准确度。
申请公布号 CN102072764B 申请公布日期 2012.07.25
申请号 CN201010564716.6 申请日期 2010.11.24
申请人 华北电力大学 发明人 宋光雄
分类号 G01H17/00(2006.01)I 主分类号 G01H17/00(2006.01)I
代理机构 北京众合诚成知识产权代理有限公司 11246 代理人 童晓琳
主权项 一种汽轮发电机组低频振动单峰实时分析方法,其特征是所述方法包括下列步骤:步骤1:实时采集机组转子一侧的轴相对振动信号、转子的转速信号以及键相信号;步骤2:利用快速傅立叶变换频谱分析方法,计算每一采集时刻从低频到高频的振动频率所对应的振动幅值序列,记为初始振动幅值序列;步骤3:在初始振幅序列中,截取所有小于机组工作转速频率的振动频率所对应的振动幅值,得到最终振动幅值序列;步骤4:计算最终振动幅值序列的变化峰度参数,所述计算最终振动幅值序列的变化峰度参数具体利用公式: <mrow> <msup> <mi>&kappa;</mi> <mi>lfa</mi> </msup> <mo>=</mo> <mn>1</mn> <mo>/</mo> <mi>n</mi> <munderover> <mi>&Sigma;</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>n</mi> </munderover> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msubsup> <mi>A</mi> <mi>i</mi> <mi>lfreq</mi> </msubsup> <mo>-</mo> <msup> <mi>&mu;</mi> <mi>lfa</mi> </msup> <mo>)</mo> </mrow> <mn>4</mn> </msup> <mo>/</mo> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msup> <mi>&sigma;</mi> <mi>lfa</mi> </msup> <mo>)</mo> </mrow> <mn>4</mn> </msup> </mrow>其中,μlfa是最终振动幅值序列 <mrow> <msubsup> <mi>A</mi> <mi>i</mi> <mi>lfreq</mi> </msubsup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>1,2,3</mn> <mo>,</mo> <mo>&CenterDot;</mo> <mo>&CenterDot;</mo> <mo>&CenterDot;</mo> <mo>,</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>的均值, <mrow> <msup> <mi>&mu;</mi> <mi>lfa</mi> </msup> <mo>=</mo> <mn>1</mn> <mo>/</mo> <mi>n</mi> <munderover> <mi>&Sigma;</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>n</mi> </munderover> <msubsup> <mi>A</mi> <mi>i</mi> <mi>lfreq</mi> </msubsup> <mo>,</mo> </mrow>σlfa是最终振动幅值序列 <mrow> <msubsup> <mi>A</mi> <mi>i</mi> <mi>lfreq</mi> </msubsup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>1,2,3</mn> <mo>,</mo> <mo>&CenterDot;</mo> <mo>&CenterDot;</mo> <mo>&CenterDot;</mo> <mo>,</mo> <mi>n</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>的标准偏差 <mrow> <msup> <mi>&sigma;</mi> <mi>lfa</mi> </msup> <mo>=</mo> <msqrt> <mn>1</mn> <mo>/</mo> <mi>n</mi> <munderover> <mi>&Sigma;</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>n</mi> </munderover> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <msubsup> <mi>A</mi> <mi>i</mi> <mi>lfreq</mi> </msubsup> <mo>-</mo> <msup> <mi>&mu;</mi> <mi>lfa</mi> </msup> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> </msqrt> <mo>,</mo> </mrow>n为最终振动幅值序列的数据个数;步骤5:判断最终振动幅值序列的变化峰度参数是否大于等于设定阈值,如果是,则机组转子一侧的当前时刻低频振动数据单峰特征明显;否则,机组转子一侧的当前时刻低频振动数据单峰特征不明显。
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