水轮发电机组振动摆度测量及故障分析系统设计与实现

论文摘要

随着现代技术的迅速发展,水轮发电机组的单机容量越来越大,结构也更加复杂,随之而来的机组稳定性问题也日益突出。随着国民经济的迅速发展,一大批大、中型甚至巨型水电机组陆续投入运行,其稳定性尤为重要,如果不加以控制,将造成严重事故。因此,对机组运行时的振动状态进行实时监测并开展振动故障分析显得十分重要。本论文在研究现状分析的基础上确定了水轮发电机组振动摆度测量系统的总体设计;设计了用于确定振动方位的轴位信号发生器以及用于产生准确采样频率的采样频率发生器;研究了传感器标定、采样频率控制、信号数字滤波、通频幅值计算以及快速频谱分析的计算方法与软件实现;提出了基于快速频谱分析的专家诊断法。本系统可用于水电厂进行振动摆度的巡回检测和故障分析,本系统的应用可以提高机组运行的稳定性,防止振动摆度过大而引起的故障停机。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 课题研究现状
• 1.3 课题研究意义
• 1.4 课题研究主要内容
• 1.5 本文组织结构
• 1.6 本章小结
• 第二章 系统需求说明
• 2.1 功能要求
• 2.2 性能要求
• 2.3 输入输出要求
• 2.4 可靠性要求
• 2.5 运行环境要求
• 2.6 本章小结
• 第三章 系统总体设计
• 3.1 系统总体硬件设计
• 3.2 系统总体逻辑设计
• 3.3 轴位信号发生器设计
• 3.4 采样频率发生器设计
• 3.5 本章小结
• 第四章 信号采集的软件实现
• 4.1 端口访问及硬件中断的软件实现
• 4.2 采样频率控制的软件实现
• 4.3 轴位信号硬件中断服务程序的软件实现
• 4.4 采样频率信号硬件中断服务程序的软件实现
• 4.5 采样程序的软件实现
• 4.6 本章小结
• 第五章 振动摆度测量与振动故障分析的软件实现
• 5.1 参数设置
• 5.2 传感器标定
• 5.2.1 传感器标定的算法设计
• 5.2.2 传感器标定功能的软件实现
• 5.3 巡回检测
• 5.3.1 信号滤波算法的设计与程序实现
• 5.3.2 通频幅值的计算方法及程序实现
• 5.3.3 巡回检测功能的软件实现
• 5.4 振动故障分析
• 5.4.1 振动故障分析方法
• 5.4.2 快速频谱分析算法
• 5.4.3 振动摆度信号快速频谱分析的软件实现
• 5.4.4 故障诊断功能的软件实现
• 5.5 本章小结
• 第六章 系统测试与评价
• 6.1 功能测试
• 6.1.1 功能测试方案设计
• 6.1.2 功能测试结果
• 6.2 性能测试
• 6.2.1 性能测试方案设计
• 6.2.2 性能测试结果
• 6.3 应用情况
• 6.4 本章小结
• 第七章 结论与建议
• 7.1 结论与认识
• 7.2 后续研究工作建议
• 7.3 本章小结
• 致谢
• 参考文献