[發明專利]一種評估動車組用冷卻風機性能的方法及系統

有效

• 申請號: 202110088587.6
• 申請日: 2021-01-22
• 公開（公告）號: CN112761980B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 李智國;武繼將;孫衛平;萬國強;夏建軍;王曉明;王明巖;趙敏;張冬梅;孫紅梅
• 申請（專利權）人: 中車青島四方機車車輛股份有限公司
• 主分類號: F04D25/08
• 分類號: F04D25/08;F04D17/16;F04D27/00;F04D29/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李圣梅

1.一種評估動車組用冷卻風機性能的方法，其特征是，包括：

測量冷卻風機整機運行的振動數據、噪聲數據、溫升數據，獲得冷卻風機的振動頻譜特性，并將振動、噪聲和溫升同標準限值比較，得到風機整體性能；

獲得冷卻風機的振動頻譜特性之后，對振動位移數據進行頻譜分析，當頻譜上出現和旋轉頻率相同的基頻，基頻幅值占通頻幅值比例超過設定值時，判斷為電機轉子質量不平衡；

頻譜上出現和轉動頻率相同的基頻分量、二倍頻分量，并同時出現高頻諧波分量，判斷為電機內外部松動；

頻譜上出現軸向振動最大，振動頻率和旋轉頻率相同時，判斷為滾動軸承異常；

之后，對冷卻風機繞組和軸承進行評估：針對冷卻風機繞組，測量繞組的運行相關參數，并計算得到繞組的預估壽命，評估出電機繞組性能；針對軸承，通過測量軸承參數評估軸承性能。

2.如權利要求1所述的一種評估動車組用冷卻風機性能的方法，其特征是，測量冷卻風機整機運行的振動數據時，通過安裝在電機定子兩端軸承部位的振動加速度傳感器，測量電機垂直、水平和軸向方向的振動值。

3.如權利要求1所述的一種評估動車組用冷卻風機性能的方法，其特征是，還包括：調節出風口擋板位置，通過調風機負載得到風機在兩種負載下的振動數據；

對振動加速度沿時間進行積分得到振動速度、振動位移，對比振動速度和振動位移幅值是否超過標準限值，超過限值則電機振動性能不達標，反之達標。

4.如權利要求1所述的一種評估動車組用冷卻風機性能的方法，其特征是，測量冷卻風機整機運行的噪聲數據時，在半消聲室中，將冷卻風機出風口用管道連接；

在進風口離轉輪中心軸線一定距離處放置聲級計，測量額定工況下的風機噪聲；

然后計算獲得通風機噪聲的比A聲壓級，將通風機噪聲的比A聲壓級與限值比較，判斷風機是否存在故障。

5.如權利要求4所述的一種評估動車組用冷卻風機性能的方法，其特征是，半消聲室為除地面外無反射聲波的噪聲測量場所。

6.如權利要求1所述的一種評估動車組用冷卻風機性能的方法，其特征是，針對冷卻風機繞組，評估出電機繞組性能時，具體包括：

將電機剩余壽命結合繞組運行后絕緣電阻、繞組耐壓、匝間絕緣和限值的比較結果；若所有結果都正常則代表電機繞組絕緣良好；否則電機絕緣已受損，不可再使用該繞組。

7.一種評估動車組用冷卻風機性能的系統，其特征是，包括：

風機整體性能評估模塊，用于測量冷卻風機整機運行的振動數據、噪聲數據、溫升數據，獲得冷卻風機的振動頻譜特性，并將振動、噪聲和溫升同標準限值比較，得到風機整體性能；

獲得冷卻風機的振動頻譜特性之后，對振動位移數據進行頻譜分析，當頻譜上出現和旋轉頻率相同的基頻，基頻幅值占通頻幅值比例超過設定值時，判斷為電機轉子質量不平衡；

頻譜上出現和轉動頻率相同的基頻分量、二倍頻分量，并同時出現高頻諧波分量，判斷為電機內外部松動；

頻譜上出現軸向振動最大，振動頻率和旋轉頻率相同時，判斷為滾動軸承異常；

繞組和軸承評估模塊，用于對冷卻風機繞組和軸承進行評估：針對冷卻風機繞組，測量繞組的運行相關參數，并計算得到繞組的預估壽命，評估出電機繞組性能；針對軸承，通過測量軸承參數評估軸承性能。

8.一種計算裝置,包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述程序時實現上述權利要求1-6任一所述的方法的步驟。

9.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，該程序被處理器執行時執行上述權利要求1-6任一所述的方法的步驟。