[发明专利]带有维护预测功能的服务器及系统

说明书

本发明涉及一种带有维护预测功能的服务器及系统，其中带有维护预测功能的服务器包括：采集模块，采集波浪发电机预测性维护用参数数据；故障特征频率获取模块，根据参数数据获取波浪发电机轴承的故障特征频率；功率谱密度获取模块，根据故障特征频率获取参数数据中振动信号的循环自相关函数和功率谱密度；最佳投影获取模块，根据功率谱密度的样本数据获取一维空间的最佳投影方向；运行健康度获取模块，根据一维空间的最佳投影方向预测波浪发电机运行健康度；以及预警模块，根据波浪发电机运行健康度对波浪发电机运行进行预警，实现了对波浪发电机出现故障的预测及预警，克服使用人力维护的主观性强，耗费人力成本较高的缺点。

技术领域

本发明属于波浪能发电系统故障诊断与监控技术领域，具体涉及一种带有维护预测功能的服务器及系统。

背景技术

波浪发电机是波浪发电系统的关键部件之一，并具有很高的故障停机概率，对它的早期故障诊断极为重要，但由于波浪发电机一般靠海边或者在海上，环境复杂多变，要求性能高，离陆地较远维修费用较高，加之一般电机故障具有幅度小、不平稳、容易受到工况影响等特点，波浪发电机故障诊断具有较大难度。寻求波浪发电机有效的早期故障在线诊断方法，避免波浪发电机因故障停机维修，增加运营费用，具有较大意义。

轴承是波浪发电机组成的关键部分，其起着支撑机械系统旋转结构的作用，轴承出现故障很容易导致机械系统中其它重要部件的磨损。电机滚动轴承的故障通常包括磨损和损坏故障。发生磨损故障时，电机轴承零件的空隙会随着磨损的加大而不断增大，这可能会导致轴承的振动在运行过程中增加。这时的电机轴承振动信号会随机变化，没有统一的变化规律可循。损伤性故障是原因在电机轴承表面产生金属剥落、点蚀或者擦伤等损伤而造成的故障。该类电机轴承故障的基本特征是：元件滚过产生损伤的表面时会产生一个突变的类似冲击脉冲信号，从而导致电机轴承和其它元件的共振。

定期维修维护方式是以在设备不运转的静态情况下进行的，存在以下不足之处：不工作情况下的设备状态和运行中差别很明显，影响判断精确度。由于是定期检查和维修，设备状态即使良好时，按计划仍需进行试验和维修，造成人力物力浪费。

因此，基于上述技术问题需要设计一种新的带有维护预测功能的服务器及系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种带有维护预测功能的服务器及系统。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种带有维护预测功能的服务器，包括：

采集模块，采集波浪发电机预测性维护用参数数据；

故障特征频率获取模块，根据参数数据获取波浪发电机轴承的故障特征频率；

功率谱密度获取模块，根据故障特征频率获取参数数据中振动信号的循环自相关函数和功率谱密度；

最佳投影获取模块，根据功率谱密度的样本数据获取一维空间的最佳投影方向；

运行健康度获取模块，根据一维空间的最佳投影方向预测波浪发电机运行健康度；以及

预警模块，根据波浪发电机运行健康度对波浪发电机运行进行预警。

进一步，所述采集模块适于采集波浪发电机预测性维护用参数数据，即

获取波浪发电机的振动信号、工作轴每分钟转速、滚动体直径、轴承节直径、轴承压力角和动体个数。

进一步，所述故障特征频率获取模块适于根据参数数据获取波浪发电机轴承的故障特征频率，即

获取波浪发电机轴承的内圈故障特征频率：

获取波浪发电机轴承的外圈故障特征频率：

获取波浪发电机轴承的滚动体故障特征频率；