一种主动减振降噪基座、基于基座的主动减振降噪系统及控制方法技术方案

一种主动减振降噪基座、基于基座的主动减振降噪系统及控制方法，主动减振降噪基座采用阻尼减振弹簧、隔振胶板、定位胶板，达到结构上缓冲减振的效果；振动传感器、摆度传感器安装在减振基座顶部，采集旋转设备的振动数据，采用电磁制动器对减振基座顶板进行夹力控制，边缘控制器采集振动数据，电流互感器采集隔振对象的电流变化数据；通过控制系统控制电磁制动器动作释放，能够实现机构上柔性连接、控制上主动破坏共振，最终达到主动减振降噪的目的；具有减震效果可靠、控制高效灵活的优点。控制高效灵活的优点。控制高效灵活的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种主动减振降噪基座、基于基座的主动减振降噪系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及机械旋转设备安装基础
，特别涉及一种主动减振降噪基座、基于基座的主动减振降噪系统及控制方法。

技术介绍

[0002]机械旋转设备在工作时，均存在着振动问题，尤其对于像大功率高压异步电动机、水轮发电机、蒸汽发电机等设备，在启动的过程中经历共振区时，振动非常明显。启动完成后，正常运行也会产生大量的振动，给生产环境带来严重的噪声污染，并会造成固定螺丝松动、房屋基础楼板的振动，加剧了正常运行时共振的发生。
[0003]大部分工程现场的旋转设备采用螺栓刚性连接，减振效果差；电力设备采用阻尼减振缓冲结构作为连接基础的，多为静止的电力设备，比如变电站在进行噪声治理时，针对变压器、电抗器、互感器的的基础增加阻尼减振结构来减少振动，被动降噪，且无法根据工况及振动强度的进行控制，主动破坏共振。
[0004]专利申请CN101382178A公开了一种主动减振隔振装置及主动减振隔振系统，其主动减振隔振装置包括：具有密封活塞的气腔；倒立摆，其一端与所述活塞固定连接；承载部件，其与所述倒立摆的另一端固定连接；垂向直线执行器设置于所述承载部件和气腔之间，且与所述承载部件和气腔外壳连接，以对所述承载部件施加主动力；水平向直线执行器设置于所述承载部件和气腔之间，且与所述承载部件和气腔外壳连接，以对所述承载部件施加主动力；该专利技术通过直线执行器的定子与基座之间增加气浮结构，通过真空预载或者两个方向相反的气浮力提供双向刚度，使得垂向直线执行器整体可以在水平面内运动，而水平直线执行器整体可以在垂向平面内运动，因而消除了两个方向执行器之间的相互约束，增加了负载的运动范围，来提高主动减振器的减振效果；但是该专利技术结果相对复杂，控制系统精确度配合不够完善，对主动减振效果造成影响。

技术实现思路

[0005]为了克服上述现有技术存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种主动减振降噪基座、基于基座的主动减振降噪系统及控制方法，在设备基础上安装减振基座，并通过边缘控制器控制减振基座上的电磁制动器对设备外壳进行钳形夹持，主动破坏共振，同时边缘控制器具备对传感器采集数据进行本地存储和云平台存储的能力，并对存储数据进行数据的不同数学模型的测试评估，得出最优主动控制降噪的控制策略，智能高效。
[0006]为达到实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种主动减振降噪基座，包括减振定位座12，减振定位座12顶部两侧设置有对称定位支架11，定位支架11外侧设置有限位支架10，所述限位支架10外侧且减振定位座12顶部设置有电磁制动器3，电磁制动器3朝向限位支架10的一侧连接有压力传感器2，限位支架10中间设有横隔板7，阻尼弹簧9通过弹簧紧固螺栓8连接于横隔板7与减振定位座12之间，
横隔板7两侧还设置有振动摆度传感器1；所述电磁制动器3、压力传感器2、振动摆度传感器1的信号输出端与边缘控制器13的信号输入端相连接，电磁制动器3的信号输入端与边缘控制器13的信号输出端相连接；电磁制动器3、压力传感器2、振动摆度传感器1的电力输入端分别通过稳压模块14依次连接电源转换装置15及电源16。
[0008]所述边缘控制器13信号输入端与隔振对象的配电输入之间设置有电流互感器，采集隔振对象的电流变化情况。
[0009]所述减振定位座12包括定位隔板5，定位隔板5底部设有减振胶板12，减振胶板12的两侧设置有定位胶板6，定位螺栓4穿过定位隔板5与定位胶板6将减振定位座12固定在设备的安装基础上。
[0010]所述限位支架10腿部悬空。
[0011]基于上述基座的主动减振降噪系统(active vibration control system，简称AVCS)，包括：
[0012]系统自检模块：当AVCS系统上电时，进行边缘控制器13的硬件自检和逻辑自检；
[0013]数据辨识模块：用于对主动减振降噪基座上的振动摆度传感器1测得的位移、摆度信号及压力传感器2测得的压力信号进行预处理；
[0014]闭锁功能模块：用于边缘控制器13急停时，手动/自动控制模式闭锁，主动减振降噪基座上电磁制动器3断电释放；
[0015]控制异常处理模块：用于自动控制不收敛，AVCS系统控制异常时，启动闭锁功能；
[0016]自动控制模块：用于AVCS系统边缘控制器13根据振动摆度传感器1、压力传感器2采集到数据值，自动控制主动减振降噪基座上的电磁制动器3，实现主动减震；
[0017]手动控制模块：用于点动控制主动减振降噪基座上的电磁制动器3动作，实现主动减震的人为干预及硬件测试使用；
[0018]报警模块：根据AVCS系统对采集到的各实时数据进行检测，所检测数据与定义的正常参数状态不符合时予以信号报警，同时根据控制命令自动生成报警显示；
[0019]历史数据记录模块：用于将测试过程和测试结果记录到调节日志中；
[0020]运行监视模块：用于隔振对象的闭锁与投运，生成，修改实时数据库参数，生成，修改报表及画面，隔振对象的就地控制与遥控的选择，监视AVCS系统运行工况图；
[0021]权限管理模块：支持自定义用户及操作权限，可禁止越权操作，所有的人工操作均有操作日志。
[0022]基于上述主动减振降噪系统的控制方法：具体步骤包括：
[0023]S1数据辨识
[0024]AVCS系统上电，系统自检模块先进行边缘控制器13的硬件自检和逻辑自检；然后，AVCS系统通过数据辨识模块对位移、摆度和压力信号进行预处理：系统缓存n次测量结果，并对n次采样值进行异常数据剔除过滤算法过滤异常数据点，并通过数据平滑算法进行数据平滑；
[0025]S2系统闭锁与控制异常判断
[0026]用户通过权限管理模块自定义设置AVCS系统运行、退出、闭锁、控制异常四种工况及参数值；
[0027]运行、退出状态通过手动控制模块人工手动投退；
[0028]当传感器数据中断、故障闭锁信号、数据值和品质异常、频率异常、以及人工自定义闭锁数据点异常时，报警模块进行显示，同时系统闭锁功能模块进入闭锁状态，待数据恢复正常后，自动转入运行；
[0029]当AVCS系统处于运行状态，控制模式为自动控制模块自动控制，当自动控制策略不收敛时，系统进入“控制异常”工况，控制异常处理模块启动并闭锁自动控制模式；
[0030]控制异常状态手动复归；
[0031]S3系统各功能模块使能判断
[0032]在S1数据辨识和S2系统闭锁与控制异常处理准备完成后，AVCS系统按照各功能模块的使能情况，执行功能模块调节功能；调节过程和结果记录到系统日志中；每次的调节结果会进行成功失败验证，调节失败时记录操作异常；自动模式调解连续多次不收敛，则记录操作异常；
[0033]S4系统自动手动控制模式判断
[0034]当S3系统判定无控制异常与控制闭锁，进入模式判定，当手自动旋钮和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种主动减振降噪基座，包括减振定位座(12)，减振定位座(12)顶部两侧设置有对称定位支架(11)，定位支架(11)外侧设置有限位支架(10)，其特征在于：所述限位支架(10)外侧且减振定位座(12)顶部设置有电磁制动器(3)，电磁制动器(3)朝向限位支架(10)的一侧连接有压力传感器(2)，限位支架(10)中间设有横隔板(7)，阻尼弹簧(9)通过弹簧紧固螺栓(8)连接于横隔板(7)与减振定位座(12)之间，横隔板(7)两侧还设置有振动摆度传感器(1)；所述电磁制动器(3)、压力传感器(2)、振动摆度传感器(1)的信号输出端与边缘控制器(13)的信号输入端相连接，电磁制动器(3)的信号输入端与边缘控制器(13)的信号输出端相连接；电磁制动器(3)、压力传感器(2)、振动摆度传感器(1)的电力输入端分别通过稳压模块(14)依次连接电源转换装置(15)及电源(16)。2.根据权利要求1所述的一种主动减振降噪基座，其特征在于：所述边缘控制器(13)信号输入端与隔振对象的配电输入之间设置有电流互感器，采集隔振对象的电流变化情况。3.根据权利要求1所述的一种主动减振降噪基座，其特征在于：所述减振定位座(12)包括定位隔板(5)，定位隔板(5)底部设有减振胶板(12)，减振胶板(12)的两侧设置有定位胶板(6)，定位螺栓(4)穿过定位隔板(5)与定位胶板(6)将减振定位座(12)固定在设备的安装基础上。4.根据权利要求1所述的一种主动减振降噪基座，其特征在于：所述限位支架(10)腿部悬空。5.基于权利要求1至4任一项所述基座的主动减振降噪控制系统，其特征在于：包括：系统自检模块：当AVCS系统上电时，进行边缘控制器(13)的硬件自检和逻辑自检；数据辨识模块：用于对主动减振降噪基座上的振动摆度传感器(1)测得的位移、摆度信号及压力传感器(2)测得的压力信号进行预处理；闭锁功能模块：用于边缘控制器(13)急停时，手动/自动控制模式闭锁，主动减振降噪基座上电磁制动器(3)断电释放；控制异常处理模块：用于自动控制不收敛，AVCS系统控制异常时，启动闭锁功能；自动控制模块：用于AVCS系统边缘控制器(13)根据振动摆度传感器(1)、压力传感器(2)采集到数据值，自动控制主动减振降噪基座上的电磁制动器(3)，实现主动减震；手动控制模块：用于点动控制主动减振降噪基座上的电磁制动器(3)动作，实现主动减震的人为干预及硬件测试使用；报警模块：根据AVCS系统对采集到的各实时数据进行检测，所检测数据与定义的正常参数状态不符合时予以信号报警，同时根据控制命令自动生成报警显示；历史数据记录模块：用于将测试过程和测试结果记录到调节日志中；运行监视模块：用于隔振对象的闭锁与投运，生成，修改实时数据库参数，生成，修改报表及画面，隔振对象的就地控制与遥控的选择，监视AVCS系统运...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋振清，李飞，魏本强，苑泽浩，朱贞如，
申请(专利权)人：天津市特变电工变压器有限公司，
类型：发明
国别省市：