风机主轴承的异常监测方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种风机主轴承的异常监测方法、装置、电子设备及存储介质，其中，风机主轴承的异常监测方法通过获取振动传感器采集到风机的振动加速度信号，识别振动加速度信号中是否存在时域冲击特征，在振动加速度信号中存在的时域冲击特征符合预设条件的情况下，输出预警提示，能够解决相关技术中监测主轴承的健康状态的方法效率较低的技术问题，通过对风机振动加速度信号中的时域冲击特征的识别，更高效地监测主轴承的健康状态。高效地监测主轴承的健康状态。高效地监测主轴承的健康状态。

【技术实现步骤摘要】
风机主轴承的异常监测方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本申请属于风机检测
，尤其涉及一种风机主轴承的异常监测方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]主轴承是风力发电机组重要部件，是其传动链重要的能量传递机构，主轴承一旦出现损伤如裂纹等或异物如铁屑等，会对齿轮箱和发电机造成极大伤害，因此，主轴承运行状态是否正常往往直接影响到整个风力发电机组的发电性能及寿命。
[0003]目前风力发电机组的主轴承异常检测方法主要有油脂检测法和温度检测法。油脂检测法比较准确，但是检测周期长，成本高，不适用于批量机组主轴承故障的检测。温度检测法是在主轴承温度升高一定量时，执行故障停机。但是，只有主轴承磨损严重时，温度传感器测量到的温度才有明显差异，在检测到温度存在明显异常之前，机组长期运行在亚健康状态，会导致机组出力下降，主轴承损坏程度加剧，造成严重的经济损失。
[0004]因此，亟需一种有效检测方法监测主轴承的健康状态。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供一种风机主轴承的异常监测方法、装置、电子设备及存储介质，能够解决相关技术中监测主轴承的健康状态的方法效率较低的技术问题。
[0006]第一方面，本申请实施例提供一种风机主轴承的异常监测方法，该方法包括：
[0007]获取振动传感器采集到风机的振动加速度信号；
[0008]识别振动加速度信号中是否存在时域冲击特征，其中，时域冲击特征为时域上的突变；
[0009]在振动加速度信号中存在的时域冲击特征符合预设条件的情况下，输出预警提示，预警提示用于指示风机的主轴承存在异常。
[0010]可选地，振动加速度信号为风机的机舱或主轴承的振动加速度信号。
[0011]可选地，在识别振动加速度信号中是否存在时域冲击特征之前，该方法还包括：
[0012]去除振动加速度信号中的直流分量，得到去除直流分量后的振动加速度信号；
[0013]识别振动加速度信号中是否存在时域冲击特征，包括：识别去除直流分量后的振动加速度信号中是否存在时域冲击特征。
[0014]可选地，去除振动加速度信号中的直流分量，得到去除直流分量后的振动加速度信号，包括：
[0015]计算振动加速度信号的均值；
[0016]将振动加速度信号中每个采样时刻的振动加速度减去均值，得到去除直流分量后的振动加速度信号。
[0017]可选地，在去除振动加速度信号中的直流分量，得到去除直流分量后的振动加速度信号之后，该方法还包括：
[0018]对去除直流分量后的振动加速度信号执行高通滤波，得到滤波后的振动加速度信号；
[0019]识别去除直流分量后的振动加速度信号中是否存在时域冲击特征，包括：识别滤波后的振动加速度信号中是否存在时域冲击特征。
[0020]可选地，对去除直流分量后的振动加速度信号执行高通滤波，包括：
[0021]通过巴特沃兹高通数字滤波器、切比雪夫滤波器或贝赛尔滤波器，对去除直流分量后的振动加速度信号执行高通滤波。
[0022]可选地，识别振动加速度信号中是否存在时域冲击特征，包括：
[0023]以预设时间间隔将振动加速度信号划分为多个周期；
[0024]分别计算每个周期内振动加速度信号的加速度变化率；
[0025]在加速度变化率的绝对值最大值超过第一阈值的情况下，确定对应周期内存在时域冲击特征。
[0026]可选地，在振动加速度信号中存在的时域冲击特征符合预设条件的情况下，输出预警提示包括：
[0027]统计多个周期中存在时域冲击特征的周期个数；
[0028]在周期个数超过第二阈值的情况下，确定振动加速度信号中存在的时域冲击特征符合预设条件；
[0029]输出预警提示。
[0030]可选地，在输出预警提示之后，该方法还包括：
[0031]输出建议提示，建议提示用于提示检测主轴承的油脂或向主轴承添加油脂。
[0032]另一方面，本申请实施例提供了一种风机主轴承的异常监测装置，该装置包括：
[0033]获取单元，用于获取振动传感器采集到风机的振动加速度信号；
[0034]识别单元，用于识别振动加速度信号中是否存在时域冲击特征，其中，时域冲击特征为时域上的突变；
[0035]第一输出单元，用于在振动加速度信号中存在的时域冲击特征符合预设条件的情况下，输出预警提示，预警提示用于指示风机的主轴承存在异常。
[0036]可选地，振动加速度信号为风机的机舱或主轴承的振动加速度信号。
[0037]可选地，该装置还包括：
[0038]数据处理单元，用于在识别振动加速度信号中是否存在时域冲击特征之前，去除振动加速度信号中的直流分量，得到去除直流分量后的振动加速度信号；
[0039]识别单元还用于识别去除直流分量后的振动加速度信号中是否存在时域冲击特征。
[0040]可选地，数据处理单元包括：
[0041]第一计算单元，用于计算振动加速度信号的均值；
[0042]第二计算单元，用于将振动加速度信号中每个采样时刻的振动加速度减去均值，得到去除直流分量后的振动加速度信号。
[0043]可选地，该装置还包括：
[0044]滤波单元，用于在去除振动加速度信号中的直流分量，得到去除直流分量后的振动加速度信号之后，对去除直流分量后的振动加速度信号执行高通滤波，得到滤波后的振
动加速度信号；
[0045]识别单元还用于识别滤波后的振动加速度信号中是否存在时域冲击特征。
[0046]可选地，滤波单元还用于通过巴特沃兹高通数字滤波器、切比雪夫滤波器或贝赛尔滤波器，对去除直流分量后的振动加速度信号执行高通滤波。
[0047]可选地，识别单元包括：
[0048]划分单元，用于以预设时间间隔将振动加速度信号划分为多个周期；
[0049]第三计算单元，用于分别计算每个周期内振动加速度信号的加速度变化率；
[0050]第一确定单元，用于在加速度变化率的绝对值最大值超过第一阈值的情况下，确定对应周期内存在时域冲击特征。
[0051]可选地，第一输出单元包括：
[0052]统计单元，用于统计多个周期中存在时域冲击特征的周期个数；
[0053]第二确定单元，用于在周期个数超过第二阈值的情况下，确定振动加速度信号中存在的时域冲击特征符合预设条件；
[0054]第二输出单元，用于输出预警提示。
[0055]可选地，该装置还包括：
[0056]第三输出单元，用于在输出预警提示之后，输出建议提示，建议提示用于提示检测主轴承的油脂或向主轴承添加油脂。
[0057]再一方面，本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括：处理器以及存储有计算机程序指令的存储器；
[0058]处理器执行计算机程序指令时实现如第一方面的风机主轴承的异常监测方法。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风机主轴承的异常监测方法，其特征在于，包括：获取振动传感器采集到风机的振动加速度信号；识别所述振动加速度信号中是否存在时域冲击特征，其中，所述时域冲击特征为时域上的突变；在所述振动加速度信号中存在的时域冲击特征符合预设条件的情况下，输出预警提示，所述预警提示用于指示所述风机的主轴承存在异常。2.根据权利要求1所述的风机主轴承的异常监测方法，其特征在于，所述振动加速度信号为所述风机的机舱或主轴承的振动加速度信号。3.根据权利要求1所述的风机主轴承的异常监测方法，其特征在于，在所述识别所述振动加速度信号中是否存在时域冲击特征之前，所述方法还包括：去除所述振动加速度信号中的直流分量，得到去除直流分量后的所述振动加速度信号；所述识别所述振动加速度信号中是否存在时域冲击特征，包括：识别去除直流分量后的所述振动加速度信号中是否存在所述时域冲击特征。4.根据权利要求3所述的风机主轴承的异常监测方法，其特征在于，所述去除所述振动加速度信号中的直流分量，得到去除直流分量后的所述振动加速度信号，包括：计算所述振动加速度信号的均值；将所述振动加速度信号中每个采样时刻的振动加速度减去所述均值，得到去除直流分量后的所述振动加速度信号。5.根据权利要求3所述的风机主轴承的异常监测方法，其特征在于，在所述去除所述振动加速度信号中的直流分量，得到去除直流分量后的所述振动加速度信号之后，所述方法还包括：对去除直流分量后的所述振动加速度信号执行高通滤波，得到滤波后的所述振动加速度信号；所述识别去除直流分量后的所述振动加速度信号中是否存在所述时域冲击特征，包括：识别滤波后的所述振动加速度信号中是否存在所述时域冲击特征。6.根据权利要求5所述的风机主轴承的异常监测方法，其特征在于，所述对去除直流分量后的所述振动加速度信号执行高通滤波，包括：通过巴特沃兹高通数字滤波器、切比雪夫滤波器或贝赛尔滤波器，对去除直流分量后的所述振动加速度信号执行所述高通滤波。7.根据权利要求1所述的风机主轴承的异常监测方法，其特征在于，所述识别所述振动加速度信号中是否存在时域冲击特征，包括：以预设时间间隔将所述振动加速度信号划分为多个周期；分别计算每个周期内所述振动加速度信号的加速度变化率；在所述加速度变化率的绝对值最大值超过第一阈值的情况下，确定对应周期内存在所述时域冲击特征。8.根据权利要求7所述的风机主轴承的异常监测方法，其特征在于，所述在所述振动加速度信号中存在的时域冲击特征符合预设条件的情况下，输出预警提示包括：统计所述多个周期中存在所述时域冲击特征的周期个数；
在所述周期个数超过第二阈值的情况下，确定所述振动加速度信号中存在的所述时域冲击特征符合所述预设条件；输出所述预警提示。9.根据权利要求1所述的风机主轴承的异常监测方法，其特征在于，在所述输出预警提示之后，所述方法还包括：输出建议提示，所述建议提示用于提示检测所述主轴承的油脂或向所述主轴承添加油脂。10.一种风机主轴承的异常监测装置，其特征在于，包括：获取单元，用于获取振动传感器采集到风机的振动加速度信号；识别单元，用于识别所述振动加速度信号中是否存在时域冲击特征，其中，所述时域冲击...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋明彦，周杰，张凯，
申请(专利权)人：北京金风科创风电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：