水輪機組振動狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)與轉子動力學分析研究.pdf

1、水電作為清潔的可再生能源，以其巨大的潛在資源，越來越受到電力行業(yè)的重視。開發(fā)水輪機組狀態(tài)監(jiān)測及相關技術，實施狀態(tài)檢修，提高水輪機組運行的穩(wěn)定性和可靠性，是電力行業(yè)發(fā)展的內在要求。
　　論文設計開發(fā)了一套水輪機組振動狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)和基于傳遞矩陣的轉子動力學分析程序；設計制作了轉子動力學試驗臺并進行了轉子動力學試驗。
　　水輪機組振動狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)主要由硬件和軟件兩部分組成，具有信號調理、數據采集、狀態(tài)參量實時顯示、數據存儲以及數據

2、分析等功能，可用于32通道信號的監(jiān)測。數據采集板卡的設計采用兩片四通道同步采樣芯片 AD7865實現八通道信號同步采樣，并采用雙 SRAM交替存儲模式實現任意時間長度的連續(xù)采樣，能夠完整、準確的捕獲突發(fā)性瞬態(tài)特征信號，提高了監(jiān)測的可靠性。數據分析應用了常見的時域和頻域分析、軸心軌跡圖、瀑布圖等信號分析方法以及動平衡試驗分析模塊進行分析。該系統(tǒng)亦可用于汽輪機等其他旋轉機械的狀態(tài)監(jiān)測與分析。
　　基于傳遞矩陣的轉子動力學分析程序為轉子

3、系統(tǒng)的設計和狀態(tài)優(yōu)化與調整提供參考。分析程序采用Matlab語言實現。
　　設計制作的轉子試驗臺具有轉速連續(xù)可調、轉盤位置可變和可以人為安裝偏心質量的功能。在此試驗臺上完成了轉子變速測試和柔性轉子動平衡試驗，測得該試驗臺轉速在300-6000 r/min狀態(tài)下轉軸的振幅--轉速曲線，利用監(jiān)測系統(tǒng)的數據分析軟件分析得到了轉子系統(tǒng)的一階臨界轉速，這與轉子動力學分析程序分析得到的臨界轉速值吻合。在監(jiān)測系統(tǒng)動平衡試驗分析模塊的指導下,動平