[发明专利]一种电机振动检测与诊断方法

说明书

一种电机振动检测与诊断方法，包括：对无线振动传感器进行初始校正；再根据电机的实时频率调整三轴加速度传感器的采样频率；并采集整周期的加速度序列；利用带通滤波器和滑窗均值滤波器对加速度序列中的噪声信号进行滤除；对去噪后的加速度序列进行数值积分，得到速度序列和位移序列；判断去噪后的加速度序列峰值、速度序列有效值和位移序列峰值中的任一数值是否超过设定的安全阈值，如是，则对去噪后的加速度序列进行傅里叶变换，得到加速度频谱，并保存到微处理器的内存中；将微处理器内存中的数据发送至监控端，并使用监控端接收到的倍频信息对电机进行故障诊断，得到检测与诊断结果。该方法具有成本低、功耗低、计算量低且检测精度高的特点。

技术领域

本发明涉及电机诊断领域，特别涉及一种电机振动检测与诊断方法。

背景技术

各式各样的电机设备在工业现场得到广泛应用，往往一座大型工厂现场都配备数千乃至上万台电机，共同推动工厂流水线的运转。作为一种持久性的设备，电机的稳定性、可靠性都极大程度地影响到生产活动，在大型工业生产现场，电机设备的任意环节出现隐患，轻则迫使生产中断，重则引发严重事故，造成重大生命财产安全损失。而针对旋转机械的使用性能，相关部门依据振动幅度制定了相应的国家标准，以此判定一台旋转机械的工作状态是否健康，为维修与运行提供意见。

目前在大多数实际应用场所，主要的手段包括通过手持式振动检测仪定时对旋转机械进行巡检诊断，巡检员将手持式检测仪吸附在旋转机械轴承处，以获得该时刻的旋转机械振动信息；其次部分采用有线振动传感器，通过架设线缆的方式实现对电机的检测。

通过人工巡检的方法不能及时有效地发现存在问题旋转机械的有效信息，而且需要一定数量的巡检员，进而增加人力成本的投入。而在大厂区内安装有线振动检测传感器则存在需要铺设的线路过长、安装费用过高以及安装方式复杂等问题。采用无线式振动检测装置则可以有效的减少铺设线路的浪费以及人力成本的投入，避免工厂设施的大规模改造。

如申请号为CN201610791763.1(申请公布号为CN107340052A)的中国发明专利公开了一种船用推进电机在线振动监测系统，包括：电机转速传感器，安装于电机的端盖上，实时监测电机的转速，并将转速信号转换为转速电信号；三轴加速度传感器，直接安装于电机的机座上，实时检测电机在轴向X、径向Y和垂向Z三个方向的振动加速度，并将振动加速度信号转换为加速度电信号；信号采集模块，与电机转速传感器、三轴加速度传感器分别相连，采集并传输转速电信号和加速度电信号；以及上位机，安装有数据库，接收转速电信号和加速度电信号后，经过运算，将转速电信号和加速度电信号与数据库中的信息进行对比分析，诊断出电机目前是否处于故障范围。但在电机转速变化的情况下，以固定采样频率的检测方法采集到的振动数据往往都不是整周期数据，使得计算结果出现偏差，且采集的转速电信号和加速度电信号往往包含了噪声信号，因此诊断出电机故障结果的精度低，需要进一步改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种成本低、功耗低、计算量小且精度高的电机振动检测与诊断方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种电机振动检测与诊断方法，用于通过无线振动传感器对电机进行振动检测，所述无线振动传感器安装在电机的轴承上，其中，所述无线振动传感器包括：

霍尔元件，用于检测电机的转速；

三轴加速度传感器，用于检测轴承处振动加速度原始值；

微处理器，具有数据采集、存储与数据计算功能，分别与霍尔元件和三轴加速度传感器相连接，用于根据电机的转速计算得到电机的实时频率，并采集和存储三轴加速度传感器检测出的加速度瞬时值；

无线通讯模块，与微处理器相连接，用于将微处理器中的数据传输至监控端；

电源模块，分别与微处理器、霍尔元件和三轴加速度传感器相连接，用于供电；