[发明专利]检测发电机的机械故障的方法和系统

权利要求书

1.一种检测发电机中的机械故障的方法，所述方法包括：

获取表示所述发电机的运行状态的电信号；

将所述电信号归一化以提取频谱信息；以及

根据对所述频谱信息的分析来检测故障。

2.根据权利要求1所述的方法，其中根据对所述频谱信息的分析来检测故障包括检测轴承故障或齿轮箱故障。

3.根据权利要求1所述的方法，其中获取表示所述发电机的运行状态的电信号包括获取所述发电机的多相中的每一相的电信号。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述表示所述发电机的运行状态的电信号包括电流和电压信号。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述频谱信息中的电流频谱根据以下项中的至少一项来归一化：快速傅立叶变换、时频分析，以及多模归结分析。

6.根据权利要求1所述的方法，其中将所述电信号归一化以提取频谱信息进一步包括：

消除所述频谱信息中的电流频谱中的对称分量；以及

提取在异常运行状态期间显示于所述电流频谱中的不对称分量。

7.根据权利要求6所述的方法，其中消除所述电流频谱中的对称分量包括对多相中每一相的电流信号瞬时值进行平方运算，并对平方值求和。

8.根据权利要求6所述的方法，其中消除所述电流频谱中的对称分量包括消除构成所述发电机的正常运行状态期间的发电机电流频谱的对称分量。

9.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：

获取表示所述发电机的非故障运行状态的第二组电信号；

使用所述第二组电信号将表示所述发电机的所述运行状态的电信号转换成混合电信号；

将所述混合电信号归一化以提取频谱信息；以及

根据对所述频谱信息的分析来检测故障。

10.根据权利要求9所述的方法，其中获取表示所述发电机的非故障运行状态的第二组电信号包括获取所述发电机的多相中的每一相的第二组电信号。

11.根据权利要求9所述的方法，其中将所述混合电信号归一化以提取频谱信息包括：

动态地消除所述混合电信号中的对称分量；

将所述混合电信号中的所述不对称分量的量值和相位与所述第二组电信号的量值和相位进行比较；以及

当所述混合电信号中的所述不对称分量与所述第二组电信号中的量值和相位偏离时，检测出故障。

12.根据权利要求11所述的方法，其中检测故障包括检测所述发电机的转子中的故障。

13.根据权利要求1所述的方法，其中分析所提取的特征包括：

将所提取的特征与确定的阈值进行比较。

14.一种检测发电机的机械故障的系统，所述系统包括：

一个或多个传感器，其用于获取表示所述发电机的运行状态的电信号；

控制器，其用于将所述电信号归一化以提取频谱信息；以及

故障检测单元模块，其用于根据对所提取频谱信息的分析来检测所述齿轮箱中的一个或多个故障。

15.根据权利要求14所述的系统，其中所述故障检测单元模块检测轴承故障或齿轮箱故障。

16.根据权利要求14所述的系统，其中所述一个或多个传感器获取所述发电机的多相中的每一相的电信号。

17.根据权利要求14所述的系统，其中所述控制器经进一步配置以：

消除所述频谱信息中的电流频谱中的对称分量；以及

提取在异常运行状态期间显示于所述电流频谱中的不对称分量。