谐波小波分析在旋转机械故障诊断信号处理中的应用

由于旋转机械运转时多变的工况及复杂的流场，常常无法避免的加工缺陷以及转子-轴承系统中多种非线性因素的存在，往往导致其振动信号表现出较强的非平稳特性。对于非平稳信号的分析，传统的傅立叶变换在做变换时丢掉了时间信息，无法根据傅立叶变换的结果判断一个特定的信号是什么时候发生的。由剑桥大学的D．E．Newland提出的谐波小波具有明确的表达式和准确的箱函数形式的谱图，它对信号存在的奇异成分非常敏感，并且算法实现简单。本文模拟了旋转机械中常见的非平稳信号，并利用谐波小波分析了其信号的奇异性。     

基于遗传算法优化的BP网络变压器可靠度计算

针对在进行变压器可靠度评估时可靠度计算用时较长的问题,进行了理论和仿真研究.首先对基于FTA计算变压器可靠度的原理进行了分析,其中专家经验起很大作用,分析了部分变压器可靠度较低的原因;在所得到的138台变压器可靠度值的基础上,提出了运用BP神经网络拟合单台变压器可靠度的方法,确定了神经网络架构和训练样本,在此基础上,运用GA对BP网络的权值和阈值进行了优化,用10组数据验证了其准确性.研究结果表明,通报BP神经网络可以有效地拟合出变压器的可靠度,误差在可以接受范围之内,提高了计算速率,运用GA优化后提高了可靠度拟合的准确度.     

旋转机械故障诊断中的振动信号自适应分形压缩算法

首先介绍了迭代函数系统编码的理论基础;然后计算迭代函数系统编码的各个参数,依据迭代函数系统编码的理论基础和旋转机械振动信号的分形特性提出了振动信号自适应分形压缩编码及解码的算法,自适应分形算法的特点是分段长度根据振动信号的特点由误差门限值自动确定;最后通过对实例应用的分析,计算振动信号的压缩比以及压缩重构后的信噪比和均方根误差,表明该算法是可行的。     

ITT变换在风电机组滚动轴承故障诊断中的应用

为实现风电机组滚动轴承微弱故障诊断,提出了基于改进的时时(ITT)变换的风电机组滚动轴承故障诊断方法。由时时(TT)变换可得到一维轴承故障振动信号的TT变换矩阵,实现滚动轴承振动信号的二维TT表示。提取该TT变换矩阵的对角线元素可滤除低频干扰信号,起到增强故障特征的效果。鉴于噪声对TT变换分析效果具有重要影响,提出基于能量熵准则的奇异值分解降噪方法改进TT变换,以提高TT变换的抗噪能力,实现强背景噪声条件下轴承微弱故障特征提取。仿真、实验及工程应用实例结果均表明所提方法可以有效诊断出风电机组滚动轴承的故障类型。     

一种转子动不平衡信号幅相特征的提取方法

电厂中运行着大量的旋转机械，在旋转机械转子动平衡计算中，为了提取出转子动不平衡信号的幅值和相位特征，首先采用锁相倍频电路控制A／D进行整周期采样，然后利用FFT进行频谱分析，实验表明，该法简单，准确，为动平衡分析提供了理论基础，具有良好的应用前景。     

汽轮发电机气隙偏心故障下的定子受力分析

本文对汽轮发电机气隙偏心故障前后的定子受力进行了理论分析、有限元仿真计算和力学响应验证。首先对气隙偏心故障前后的定子单位面积磁拉力进行了理论分析,得到了磁拉力的主要频率成分和激励特性;然后在电机有限元软件Ansoft中建立了正常及气隙偏心故障的汽轮发电机求解模型,计算得到了正常及故障下定子单位面积磁拉力的时域波形及频谱图;最后,将实验室SDF-9型故障模拟发电机上测取的气隙偏心故障下定子振动响应与磁拉力理论解析公式、有限元仿真数据进行了对比,结果基本一致。分析表明:正常情况及气隙偏心故障下发电机定子主要承受直流力和二倍频磁拉力,气隙偏心故障将使定子直流力与二倍频磁拉力均增大,偏心程度越大,幅值增长越明显,对应地,定子二倍频振动越剧烈。     

发电机气隙静态偏心对电磁转矩的影响

针对发电机气隙静态偏心前后的电磁转矩特征进行了理论分析、仿真计算和动模实验验证。首先,对发电机气隙静态偏心前后的电磁转矩进行了理论推导,得到了两种运行状态下电磁转矩的具体表达式;然后,分别应用Matlab和有限元软件Ansoft针对实验室MJF-30-6型动模机组的具体参数进行了数值计算和建模仿真,并将所得结果与实验数据进行了对比,三者基本吻合。分析表明:气隙静偏心将引发电磁转矩产生二倍频波动,同时将使电磁转矩的平均值有所增大,但鉴于气隙偏心的数值较小,其增幅很小;随着静偏心程度的加剧,电磁转矩的二倍频波动程度将加剧,同时平均值增幅将扩大。本成果可在现有基础上丰富气隙静偏心故障的诊断判据,为该故障的监测与控制提供方便。     

300MW汽轮发电机组扭振的模拟试验研究

对东方３００ＭＷ汽轮发电机组的扭振进行了模拟试验研究,设计并制造了扭振模拟机及其扭振试验与测试系统,测试并分析了该模拟机的扭振特性。试验结果表明,扭振模拟机的前几阶扭振固有频率和振型与被模拟对象基本吻合,可以用来研究被模拟对象的扭振响应特性及其与电系统的耦合互作用规律。     

机械设备远程故障诊断系统的发展与实现

远程故障诊断系统是国内外设备诊断的发展方向,在介绍机械设备远程诊断系统的分布控制的基础上,讨论了远程监测诊断系统的组成、网络体系和运行模式.引入CAN总线,实现了远程监测诊断系统的分布控制.该远程监测诊断系统能够沟通管理部门-运行现场-诊断专家-设备制造厂之间的信息,缩短收集故障信息的时间,提高故障诊断的效率,并有利于数据积累和资源共享.