[發明專利]具有機泵在線能效評測的狀態監測裝置

有效

• 申請號: 201710929891.2
• 申請日: 2017-10-09
• 公開（公告）號: CN107725350B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 董行健;譚樹人;鄢文;王云富;鄧迪;龍湘雄
• 申請（專利權）人: 湖南銀河電氣有限公司
• 主分類號: F04B51/00
• 分類號: F04B51/00
• 代理公司: 長沙七源專利代理事務所(普通合伙) 43214
• 代理人: 鄭雋;吳筱娟

1.一種具有機泵在線能效評測功能的狀態監測裝置，其特征在于，包括設置在CMS采集主機中的能效模塊，所述能效模塊采集傳感器數據并進行能效分析后，將實時能效分析結果發送給軟件系統；

采用損耗分析計算出電機的軸功率，在20% - 120%的額定工況下，采用壓力揚程與總揚程逼近的方式反推出當前機組出口流量，具體公式如下：

電機繞組電阻 Rr = Rc* (235+Tr )/(235+ Tc)；

電機定子銅耗Pcus = 3*I*I* Rr / 1000.0；

轉差率Sl =（N-n）/N；

電機轉子銅耗Pcur = (P1- PF - Pcus)* Sl；

電機雜散損耗Ps = (0.025-0.005*lgPn)*P1，其中，1<Pn<10000；Pn表示電機額定功率，單位為千瓦；

電機雜散損耗Ps = 0.005*P1，其中，Pn>10000；

電機軸功率P2 = P1 – Pcus – Pcur -PF- Ps；

扭矩T = P2 *1000 / (9550*n)；

進口壓力揚程Hi = Pi * 102.0；

出口壓力揚程Ho = Po * 102.0；

總揚程H = Ho - Hi；

水泵流量Q = f(H)；f(H)為設備制造商提供的H-Q曲線；

水功率Pw = Q *H / 367.0；

電機效率 ηm = P2 /P1；

水泵功率 ηp = Pw /P2；

機組效率 ηs = Pw /P1；

其中：

Tc – 出廠試驗冷態繞組電阻測量時的溫度，由制造商提供；

Rc – 出廠試驗冷態繞組電阻測量時的線繞組電阻，由制造商提供；

Tr – 實時測量的電機繞組溫度；

I-電機實時線電流平均值；

n – 當前電機實際運行速度；

Pi - 泵的進口壓力；

Po - 泵的出口壓力；

H – 泵的總揚程；

P1 – 電機輸入功率 ；

N-電機同步轉速，由制造商提供；

HQ曲線 - 水泵揚程流量曲線，由制造商提供；

Pn – 電機額定功率，單位為千瓦，由制造商提供；

PF -該損耗為恒定損耗，由制造商提供；

f () -函數的縮寫，如y = f(x)，表示x是y的變量；

Pcus - 定子銅耗 ；

lg – 對數。

2.根據權利要求1所述的狀態監測裝置，其特征在于，還包括故障診斷功能，其步驟包括：

A、傳感器采集原始振動信號，

B、對濾波后的信號進行HILBERT變換，進行包絡提取，

C、對解調后的信號進行當前的轉速階次分析，進行等角度變換；

D、對等角度信號進行FFT分析，并提取各異常特征比對應的能量幅度；

E、將各異常特征點能量百分比與門限進行比較，超過門限值即進行故障報警。

3.根據權利要求2所述的狀態監測裝置，其特征在于，步驟B所述濾波為：對振動信號進行帶通濾波，去除噪聲信號、背景振動信號。