电力系统中发电机单机容量越大型发电机在电力生产中处于主力位置,同时大型发电机由于造价昂贵,结构复杂,一旦遭受损坏,需要的检修期长,因此要求有极高的运行可靠性。就我国目前今后很长一段时间内的缺电、用电紧张的状况而言,发电机的年运行小时数目和满负荷率都较以往高出很多,备用容量很少的情况下,其运行可靠性显得尤为重要和突出。因此对大型机组进行在线监测与诊断,做到早期预警以防止事故的发生或扩大具有重要的现实意义。通常对发电机的“监测”与“诊断”在内容上并无明确的划分界限,可以说监测的数据和结果即为诊断的依据。监测利用各种传感器在电机运行时对电机的状态提取相关数据。故障诊断使用计算机及其相应智能软件,根据传感器提供的信息,对故障进行分类定位,确定故障的严重程度并提出处理意见。因此状态监测和故障诊断是一项工作的两个部分,前者是后者的基础,后者是前者的分析与综合。电机状态监测技术可帮助运行维护人员摆脱被动检修和不太理想的定期检修的困境,按照设备内部实际的运行状况,合理的安排检修工作,实现所谓“预知”维修。这样既可避免由于设备突然损坏,停止运行带来的损失,又可充分发挥设备的作用。检测设备的不平衡、磨损和轴承故障等问题,通过分析振动数据,如幅值、频谱和相位等,判断设备健康状况。常州NVH监测方案
状态监测就是给机器体检,故障诊断就是给机器看病。医生给病人看病,首先是进行体征检查,例如先查体温,再进行验血、X光、心电图、B超、甚至CT等各种理化检验,然后根据检查结果和病史,利用医生的知识及经验,对病情做出诊断。对机器故障的诊断,类似于医生看病,首先对机器的状态进行监测,例如先看振动值,再进行频谱、波形、轴心轨迹、趋势、波德图等各种检测分析,然后结合设备的原理、结构、历史状况等,利用专业人员的知识及经验,对故障进行综合分析判断。1滚动轴承故障振动的诊断方法异步电动机的常见故障主要可以分为定子故障、转子故障及轴承故障。其中轴承故障占70%以上,如果我们有办法对轴承情况能实时进行监测,那么异步电动机故障率会减低。滚动轴承状态监测和故障诊断的方法有多种,例如振动分析法、油液分析法(磁性法、铁谱法、光谱法)、声发射分析法、光纤诊断法等。各种方法都有自己的特点,其中振动分析法以其实用和相对简单方便。滚动轴承不同于其它机械零件,其振动信号的频率范围很宽,信噪比很低,信号传递路途上的衰减量大,因此,提取它的振动特征信息必须采用一些特殊的检测技术和处理方法。南京混合动力系统监测特点使用温度传感器来监测电机各个部件温度。过高的温度表明电机运行不正常,由于负载过大、绕组问题等原因。
基于人工神经网络的诊断方法简单处理单元连接而成的复杂的非线性系统,具有很强的学习能力,自适应能力,非线性逼近能力等。故障诊断的任务从映射角度看就是从征兆到故障类型的映射。用ANN技术处理故障诊断问题,不仅能进行复杂故障诊断模式的识别,还能进行故障严重性评估和故障预测,由于ANN能自动获取诊断知识,使诊断系统具有自适应能力。基于集成型智能系统的诊断方法随着电机设备系统越来越复杂,依靠单一的故障诊断技术已难满足复杂电机设备的故障诊断要求,因此上述各种诊断技术集成起来形成的集成智能诊断系统成为当前电机设备故障诊断研究的热点。主要的集成技术有:基于规则的系统与ANN结合,模糊逻辑与ANN的结合,混沌理论与ANN的结合,模糊神经网络与系统的结合。
故障诊断可以根据状态监测系统提供的信息来查明导致系统某种功能失调的原因或性质,判断劣化发生的部位或部件,以及预测状态劣化的发展趋势等。电机故障诊断基本法主要有:1、电气分析法,通过频谱等信号分析方法对负载电流的波形进行检测从而诊断出电机设备故障的原因和程度;检测局部放电信号;对比外部施加脉冲信号的响应和标准响应等;2、绝缘诊断法,利用各种电气试验装置和诊断技术对电机设备绝缘结构和参数、工作性能是否存在缺陷做出判断,并对绝缘寿命做出预测;3、温度检测方法,采用各种温度测量方法对电机设备各个部位的温升进行监测,电机的温升与各种故障现象相关;4、振动与噪声诊断法,通过对电机设备振动与噪声的检测,并对获取的信号进行处理,诊断出电机产生故障的原因和部位,尤其是对机械上的损坏诊断特别有效。5、化学诊断的方法,可以检测到绝缘材料和润滑油劣化后的分解物以及一些轴承、密封件的磨损碎屑,通过对比其中一些化学成分的含量,可以判断相关部位元件的破坏程度。使用绝缘监测设备来检测电机绕组和绝缘系统的健康状况。绝缘降低可能导致绕组短路或绝缘击穿。
电机状态监测技术是一种综合性的技术,需要综合运用各种监测方法和手段,以实现对电机状态的了解和掌握。通过电机状态监测技术,可以及时发现并处理潜在问题,提高设备的可靠性和生产效率,降低维护成本,为企业创造更大的经济效益。还有一些基于数学模型和人工智能的故障诊断方法,如基于神经网络的故障诊断、基于支持向量机的故障诊断等。这些方法主要是利用电机的数学模型或历史数据,结合机器学习、深度学习等人工智能技术,对电机的状态进行估计和预测。电机状态监测是确保电机正常运行和延长其使用寿命的关键技术之一。通过综合运用各种监测方法和手段,可以及时发现并处理潜在问题,提高设备的可靠性和生产效率。同时,电机状态监测技术还可以为设备的预测性维护和优化运行提供有力支持。在实际工业环境中,存在许多环境噪声,可能干扰电机监测系统的信号。需要采用高度灵敏的传感器和滤波技术。上海汽车监测设备
解决电机监测的难题需要结合先进的传感技术、数据分析算法、通信技术以及专业的工程知识。常州NVH监测方案
深度学习技术已经在滚动轴承故障监测和诊断领域取得了成功应用, 但面对不停机情况下的早期故障在线监测问题, 仍存在着早期故障特征表示不充分、误报警率高等不足. 为解决上述问题, 本文从时序异常检测的角度出发, 提出了一种基于深度迁移学习的早期故障在线检测方法. 首先, 提出一种面向多域迁移的深度自编码网络, 通过构建具有改进的比较大均值差异正则项和Laplace正则项的损失函数, 在自适应提取不同域数据的公共特征表示同时, 提高正常状态和早期故障状态之间特征的差异性; 基于该特征表示, 提出一种基于时序异常模式的在线检测模型, 利用离线轴承正常状态的排列熵值构建报警阈值, 实现在线数据中异常序列的快速匹配, 同时提高在线检测结果的可靠性. 在XJTU-SY数据集上的实验结果表明, 与现有代表性早期故障检测方法相比, 本文方法具有更好的检测实时性和更低的误报警数.常州NVH监测方案