[发明专利]一种旋转机组多参数状态监测系统

说明书

技术领域

本发明属于设备状态监测与故障诊断领域，特别涉及一种旋转机组多参数状态监测系统。

背景技术

旋转机组，常以电动机加能源转换机械(如风机、水泵等)组成旋转机组，电动机将电能转换成旋转的机械能，由能源转换机械将旋转的机械能转换为水流、风压等形式，两种机械设备组成完整的旋转机组，配合工作完成特定工作。

科学研究及应用中，旋转机组中电动机常见电气故障，如单相接地、过流、匝间短路、局部过热等属于电力工程研究领域；旋转机组的机械故障，如不平衡性、不对中、轴弯曲、轴裂纹、轴承故障等属于机械工程学科研究内容。运行时的温度、压力、流量等运行参数也是生产过程控制中必须监测的内容。因此，目前对于旋转机组的状态监测系统也分为三类，一类是以电气信号为对象的电气参数监测保护系统；一类是以机械振动信号为主要对象的监测系统；另一类是以机组运行参数为对象的监测系统。目前生产实践中，三种系统各自独立的应用于旋转机组，属于不同的技术班组，造成诊断不准确及维修责任的推诿。技术研究表明，对于电动机电气故障在电气参数变化的同时也引起机械系统的振动及运行参数的改变，因此将振动参数(振动位移参数、振动速度参数、振动加速度参数)与电气参数(电流参数，电压参数)、运行参数(温度参数、压力参数、流量参数)同时作为设备的状态监测数据进行分析将使诊断结果更准确。并且，单独应用多套不同类型的监测系统不仅提高了造价，还由于数据采集的不同步，使分析结果无法对应。

发明内容

本发明将旋转机组作为统一的监测对象，提出旋转机组多参数统一监测的状态监测系统，对旋转机组的状态进行在线监测。统一监测的参数包括：振动参数、电气参数、运行参数。

解决上述问题的技术方案为：

电气参数传感器、振动参数传感器、运行参数传感器分别与电气参数预处理电路、振动参数预处理电路、运行参数预处理电路串联，然后并联连接到数据采集模块的输入端；所述数据采集模块的输出端与上位机串联。

所述电气参数传感器包括电流传感器和电压传感器。

所述振动参数传感器包括振动位移传感器、振动速度传感器和振动加速度传感器。

所述运行参数传感器包括温度传感器、压力传感器和流量传感器。

所述数据采集模块为同步采集方式。

所述其中数据采集模块的采集通道共有32路，其中10路为振动参数传感器输入通道，6路为电气参数传感器输入通道，16路为运行参数传感器输入通道。

本发明的有益效果是，可同时对旋转机组的电气参数、振动参数、运行参数进行全面在线监测，通过三类参数综合分析比较，判断旋转机组的运行状态，提高了判断旋转机组运行趋势的准确性。

附图说明

图1是本发明的系统结构框图。

图中标号：

1-电气参数传感器；2-振动参数传感器；3-运行参数传感器；4a-电气参数预处理电路；4b-振动参数预处理电路；4c-运行参数预处理电路；5-数据采集模块；6-上位机。

具体实施方式

本发明提供了一种旋转机组多参数状态监测系统，下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

在旋转机组的特定部位设置电气参数传感器1、振动参数传感器2和运行参数传感器3。其中，电气参数传感器包括电流传感器和电压传感器，振动参数传感器包括振动位移传感器、振动速度传感器和振动加速度传感器，运行参数传感器包括温度传感器、压力传感器和流量传感器。如图1所示，电气参数传感器1、振动参数传感器2、运行参数传感器3分别与电气参数预处理电路4a、振动参数预处理电路4b、运行参数预处理电路4c串联，然后并联连接到数据采集模块5的输入端，各个预处理模块将传感器输出的电气参数、振动参数、运行参数的模拟信号进行预处理(去除直流、滤波等)，信号数据采集模块主要完成预处理后的模拟信号的A/D转换。其中数据采集模块5的采集通道共有32路：其中10路为旋转机组振动参数传感器输入通道；旋转机组中电动机的电气参数传感器输入通道为3路PT(A、B、C三相)，3路CT(A、B、C三相)；另外16路设为旋转机组的运行参数传感器输入通道。所述数据采集模块5的输出端与上位机6串联；32路通道同步采样。通过上位机6中的数据分析软件对数据采集模块5进行参数设置和报警值设置。运行此系统，通过上位机的分析软件对采集到的电气参数、振动参数、运行参数的综合分析即可实现对旋转机组状态进行监测。