[发明专利]发电机动静碰磨故障摩擦能量模型的建模过程及故障检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及旋转机械振动诊断与控制领域的现场诊断新方法，具体是指发电机动静碰磨故障摩擦能量模型的建模过程及故障检测方法。

背景技术

现有技术中关于发电机动静碰磨的大量研究资料几乎都是着眼于“摩擦力”的特性上，因此得到的结论是：摩擦的动力学特性是非线形的，其频谱分析必然具有很丰富的谐波成分。但是这一“传统的摩擦特征”在我们分析发电机碰磨故障的实际工作中确很难看到。

当实际转子出现摩擦的动力学特性时，摩擦力已经非常的大了，也就是说，有时当看到这些摩擦特征时，往往已经是摩擦晚期，造成严重误诊。因此我们必须找到在摩擦初期，就有敏感反映的物理量。研究发现在摩擦初期，摩擦力的作用并不是很大，但是机组振动确往往有很大变化，这主要是动静碰磨后，转子局部发热，造成热弯曲，打破了机组原来的平衡状态。这个在运行中改变平衡状态的能量，定义为“摩擦能量”。摩擦能量具有以下特性：

(1)振动的主要特征是不平衡的特征

(2)摩擦能量主要反映运行中平衡状态的变化

(3)平衡状态的变化是连续的，用来区分部件脱落

(4)振动幅值不一定是增大，振动减小也表现为具有摩擦能量

(5)振动幅值不变，相位的变化也要在摩擦能量中反映出来

(6)摩擦能量参考轴承金属温度和润滑油温度作为加权修正，效果更好

(7)“摩擦能量”，这个指标与振动能量有本质的区别，机组在稳定工况运行时如果振动大，其振动能量就大，但是其“摩擦能量”可能很小，甚至为零

(8)摩擦能量是振动变化，相位变化，温度变化及其相互关系的一个综合指标。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种发电机动静碰磨故障摩擦能量模型的建模过程，该摩擦能量模型能够更灵敏、更准确地发现发电机早期动静碰磨摩擦故障。

本发明的这一目的通过如下技术方案来实现的：发电机动静碰磨故障摩擦能量模型的建模过程，其包括如下过程：

发电机某轴承处测量面i在左、右两侧各45度角的位置处安装有两个相互垂直的位移传感器：X向的X传感器和Y向的Y传感器，工频振动的原始工频分量分别表示为：

xi=Aicos(ωt-αi)=sxisin(ωt)+cxicos(ωt)yi=Bicos(ωt-βi)=syisin(ωt)+cyicos(ωt)---(1)]]>

式中：