[发明专利]具有机泵在线能效评测的状态监测装置

权利要求书

1.一种具有机泵在线能效评测功能的状态监测装置，其特征在于，包括设置在CMS采集主机中的能效模块，所述能效模块采集传感器数据并进行能效分析后，将实时能效分析结果发送给软件系统；

采用损耗分析计算出电机的轴功率，在20% - 120%的额定工况下，采用压力扬程与总扬程逼近的方式反推出当前机组出口流量，具体公式如下：

电机绕组电阻 Rr = Rc* (235+Tr )/(235+ Tc)；

电机定子铜耗Pcus = 3*I*I* Rr / 1000.0；

转差率Sl =（N-n）/N；

电机转子铜耗Pcur = (P1- PF - Pcus)* Sl；

电机杂散损耗Ps = (0.025-0.005*lgPn)*P1，其中，1<Pn<10000；Pn表示电机额定功率，单位为千瓦；

电机杂散损耗Ps = 0.005*P1，其中，Pn>10000；

电机轴功率P2 = P1 – Pcus – Pcur -PF- Ps；

扭矩T = P2 *1000 / (9550*n)；

进口压力扬程Hi = Pi * 102.0；

出口压力扬程Ho = Po * 102.0；

总扬程H = Ho - Hi；

水泵流量Q = f(H)；f(H)为设备制造商提供的H-Q曲线；

水功率Pw = Q *H / 367.0；

电机效率 ηm = P2 /P1；

水泵功率 ηp = Pw /P2；

机组效率 ηs = Pw /P1；

其中：

Tc – 出厂试验冷态绕组电阻测量时的温度，由制造商提供；

Rc – 出厂试验冷态绕组电阻测量时的线绕组电阻，由制造商提供；

Tr – 实时测量的电机绕组温度；

I-电机实时线电流平均值；

n – 当前电机实际运行速度；

Pi - 泵的进口压力；

Po - 泵的出口压力；

H – 泵的总扬程；

P1 – 电机输入功率 ；

N-电机同步转速，由制造商提供；

HQ曲线 - 水泵扬程流量曲线，由制造商提供；

Pn – 电机额定功率，单位为千瓦，由制造商提供；

PF -该损耗为恒定损耗，由制造商提供；

f () -函数的缩写，如y = f(x)，表示x是y的变量；

Pcus - 定子铜耗 ；

lg – 对数。

2.根据权利要求1所述的状态监测装置，其特征在于，还包括故障诊断功能，其步骤包括：

A、传感器采集原始振动信号，

B、对滤波后的信号进行HILBERT变换，进行包络提取，

C、对解调后的信号进行当前的转速阶次分析，进行等角度变换；

D、对等角度信号进行FFT分析，并提取各异常特征比对应的能量幅度；

E、将各异常特征点能量百分比与门限进行比较，超过门限值即进行故障报警。

3.根据权利要求2所述的状态监测装置，其特征在于，步骤B所述滤波为：对振动信号进行带通滤波，去除噪声信号、背景振动信号。