[发明专利]风机振动在线监测方法及监测系统

权利要求书

1.一种风机振动在线监测方法，其特征在于，对振动加速度时域数据分别进行时域分析和频域分析；

通过时域分析判断风机振动强度是否过大；

通过频域分析判断风机振动强度过大的故障原因。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述时域分析包括如下步骤，

计算振动加速度时域数据在给定频率范围内的第一加速度有效值，当所述第一加速度有效值大于第一预设值则判定为风机振动强度过大；

所述给定的频率范围包括风机高速或低速工况下的基频、风机高速或低速工况下的二倍频和轴承故障振动特征频率。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述频域分析包括风机振动特征频率分析和轴承振动特征频率分析；

所述风机振动特征频率分析用于识别风机的整体故障；

所述轴承振动特征频率分析用于识别风机的轴承故障位置。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述风机振动特征频率分析步骤包括：

根据风机高、低速工况的额定转速分别计算高速基频、高速二倍频、低速基频以及低速二倍频；

对振动加速度时域数据进行快速傅利叶变换，分别提取高速基频附近频域第二加速度有效值、低速基频附近频域第三加速度有效值、高速二倍频附近频域第四加速度有效值以及低速二倍频附近频域第五加速度有效值，并将第二加速度有效值、第三加速度有效值、第四加速度有效值以及第五加速度有效值分别与相应的预设值比较，其中任意一个加速度有效值大于相应的预设值，均可认定为风机因柜体内部灰尘积累或动平衡失衡而存在振动失效的风险。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述轴承振动特征频率分析步骤包括：对振动加速度时域数据进行调制解调处理，并将解调所得的含有轴承故障振动特征频率的振动加速度时域数据进行快速傅利叶变换，根据不同的轴承故障振动特征频率提取加速度有效值并与相应的预设值进行比较以判断轴承故障位置。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述振动加速度时域数据仅来源于一个监测位置，所述监测位置为电机轴与风机轴连接处的电机端盖位置。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述振动加速度时域数据来源于多个监测位置，所述多个监测位置包括电机轴与风机轴连接处的电机端盖位置；针对每一监测位置的振动加速度时域数据分别进行时域分析和频域分析，任一监测位置的振动加速度时域数据的时域分析结果为振动强度过大，则表明风机振动强度过大；任一监测位置的振动加速度时域数据的频域分析所得振动强度过大的故障原因即是风机振动强度过大的故障原因。

8.一种监测系统，其特征在于，包括数据采集装置和数据存储分析装置；

所述数据采集装置包括加速度传感器和信号采集模块；

所述加速度传感器用于检测风机监测位置的振动加速度时域数据，所述信号采集模块将采集到的振动加速度时域数据传递给所述数据存储分析装置，所述数据存储分析装置将系统的启动和休眠信号传递给信号采集模块；

所述数据存储分析装置对振动加速度时域数据进行时域分析和频域分析。

9.根据权利要求8所述的一种监测系统，其特征在于，该系统还包括转速传感器、温度传感器和湿度传感器，分别用于测量风机转速、环境温度和湿度。

10.根据权利要求9所述的一种监测系统，其特征在于，还包括专家系统，所述专家系统可根据报警信号的触发条件给出风机振动强度过大的故障原因。