[發(fā)明專利]檢測(cè)發(fā)電機(jī)的機(jī)械故障的方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210313669.7
• 申請(qǐng)日: 2012-08-29
• 公開（公告）號(hào): CN103033745B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: P.內(nèi)蒂;M.R.沙赫;K.揚(yáng)斯;M.蒂瓦里;張品佳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號(hào): G01R31/34
• 分類號(hào): G01R31/34;G01M13/02;G01M13/04
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 柯廣華;李浩

1.一種檢測(cè)發(fā)電機(jī)中的機(jī)械故障的方法，所述方法包括：

獲取表示所述發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)的電信號(hào)；

將所述電信號(hào)歸一化以提取頻譜信息；以及

根據(jù)對(duì)所述頻譜信息的分析來檢測(cè)故障。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中根據(jù)對(duì)所述頻譜信息的分析來檢測(cè)故障包括檢測(cè)軸承故障或齒輪箱故障。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中獲取表示所述發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)的電信號(hào)包括獲取所述發(fā)電機(jī)的多相中的每一相的電信號(hào)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述表示所述發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)的電信號(hào)包括電流和電壓信號(hào)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述頻譜信息中的電流頻譜根據(jù)以下項(xiàng)中的至少一項(xiàng)來歸一化：快速傅立葉變換、時(shí)頻分析，以及多模歸結(jié)分析。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中將所述電信號(hào)歸一化以提取頻譜信息進(jìn)一步包括：

消除所述頻譜信息中的電流頻譜中的對(duì)稱分量；以及

提取在異常運(yùn)行狀態(tài)期間顯示于所述電流頻譜中的不對(duì)稱分量。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中消除所述電流頻譜中的對(duì)稱分量包括對(duì)多相中每一相的電流信號(hào)瞬時(shí)值進(jìn)行平方運(yùn)算，并對(duì)平方值求和。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中消除所述電流頻譜中的對(duì)稱分量包括消除構(gòu)成所述發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行狀態(tài)期間的發(fā)電機(jī)電流頻譜的對(duì)稱分量。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括：

獲取表示所述發(fā)電機(jī)的非故障運(yùn)行狀態(tài)的第二組電信號(hào)；

使用所述第二組電信號(hào)將表示所述發(fā)電機(jī)的所述運(yùn)行狀態(tài)的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成混合電信號(hào)；

將所述混合電信號(hào)歸一化以提取頻譜信息；以及

根據(jù)對(duì)所述頻譜信息的分析來檢測(cè)故障。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中獲取表示所述發(fā)電機(jī)的非故障運(yùn)行狀態(tài)的第二組電信號(hào)包括獲取所述發(fā)電機(jī)的多相中的每一相的第二組電信號(hào)。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中將所述混合電信號(hào)歸一化以提取頻譜信息包括：

動(dòng)態(tài)地消除所述混合電信號(hào)中的對(duì)稱分量；

將所述混合電信號(hào)中的所述不對(duì)稱分量的量值和相位與所述第二組電信號(hào)的量值和相位進(jìn)行比較；以及

當(dāng)所述混合電信號(hào)中的所述不對(duì)稱分量與所述第二組電信號(hào)中的量值和相位偏離時(shí)，檢測(cè)出故障。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中檢測(cè)故障包括檢測(cè)所述發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子中的故障。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中分析所提取的特征包括：

將所提取的特征與確定的閾值進(jìn)行比較。

14.一種檢測(cè)發(fā)電機(jī)的機(jī)械故障的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

一個(gè)或多個(gè)傳感器，其用于獲取表示所述發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)的電信號(hào)；

控制器，其用于將所述電信號(hào)歸一化以提取頻譜信息；以及

故障檢測(cè)單元模塊，其用于根據(jù)對(duì)所提取頻譜信息的分析來檢測(cè)所述齒輪箱中的一個(gè)或多個(gè)故障。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述故障檢測(cè)單元模塊檢測(cè)軸承故障或齒輪箱故障。

16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述一個(gè)或多個(gè)傳感器獲取所述發(fā)電機(jī)的多相中的每一相的電信號(hào)。

17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述控制器經(jīng)進(jìn)一步配置以：

消除所述頻譜信息中的電流頻譜中的對(duì)稱分量；以及

提取在異常運(yùn)行狀態(tài)期間顯示于所述電流頻譜中的不對(duì)稱分量。