旋转部件的振动相量监视系统技术方案

技术编号:2548240 阅读:176 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
用来实时确定振动相量幅值和角度的一种振动相量监视系统包括一个用软件或硬件实现的正交检测器,通过硬件将其参考相量锁定在与一个旋转轴上的物理参考点同相。将一个振动传感器(18)和用来检测轴(10)的一整转的一个传感器(16)设置在轴的周围。传感器可以沿着该轴在轴向上分离。采用一个时钟装置(40)来确定读出振动传感器的输出那一时刻的轴角度。然后获得确定的轴角度的正弦和余弦(74,76),并且用来乘以(78,80)振动传感器的输出读数,从而分别产生振动相量在正弦和余弦参考相量上的投影。然后计算这些投影以获得振动相量幅值和角度。通过对产生的轴角度进行乘法运算(120)就能便利地实现谐波分析。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及到旋转部件的监视技术。本专利技术具体涉及到用来实时监视一个旋转轴的基波频率振动相量的装置和方法,以便确定这种振动是否处在预定的限制范围之内。通常都包括旋转部件的发电设备在依靠变速箱极限工作时往往会出故障,导致费用增加或是可能的破坏作用,这其中包括机械断裂甚至人身伤害。因而就需要监视这种设备以避免此类故障。具体举例来说,为了降低设备上的热效应,经常按步进间隔使涡轮机上、下偏离其工作速度。然而,旋转机器具有固有的共振频率,这些频率有时候会和加速或减速过程中产生的频率吻合。为了减少对机器的损害,在加速和减速过程中需要避免进入这些共振点的范围。对旋转机器特别是发电设备的监视可以通过监视振动相量或矢量的幅值和角度(例如是相对于轴上的一个标志点)变化来实现。在超出可接受限制的变化时可以关闭或是暂停机器以避免损坏或是避免发生进一步的损坏。或者是由一种控制逻辑按照指示变化超出可接受限制的数据来执行不同的动作,让振动恢复到可接受的限制之内。当机器发生结构故障时,幅值和/或角度就会出现明显的急剧变化。当涡轮机的旋转频率通过共振频率时就可能出现急剧的振动变化。由于预期或意外的零件磨本文档来自技高网...

【技术保护点】
旋转部件的振动相量的一种监视方法包括以下步骤:在预定的时间获得上述旋转部件中一种振动的幅值;在上述预定时间获得上述旋转部件的角度,上述角度获得步骤包括:产生一个代表上述旋转部件的一整转的信号;将一个计数器增值,直至再次产生上述信号为止,存储上述计数器的第一计数并且将上述计数器复位;在上述幅值获得步骤的同时读出并存储上述计数器的第二计数;以及将上述第二计数除以上述第一计数;确定上述振动相量各自在相位与上述旋转部件锁定的参考相量的一个正交对上的投影;用至少一个低通滤波器对上述投影滤波;计算一个数值,它等于上述投影的平方之和的平方根;以及将上述数值乘以2并且获得上述投影除以上述数值所得的一个值的反余...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:JA霍格勒
申请(专利权)人:通用电气公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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