大型汽轮机与发电机联合的状态监测与诊断系统的研究

分析汽轮发电机组常见故障的特征和表现形式，介绍一种汽轮机与发电机联合的状态监测与故障诊断安全保护系统。该“系统”全面监测机组轴系的弯曲振动和扭转振动、发电机定子绕组和铁心的温度、发电机风道的温度和湿度、绝缘放电以及发电机运行的各种工况参数，具有状态报告、事故报警、振动分析、趋势预测、数据管理和故障诊断等功能。该“系统”的安装和使用可以提高设备运行的安全性、稳定性和经济性，有利于延长机组的运行周期，缩短维修时间，促进机组维修从预防性维修和定期维修向预测性维修过渡     

设备故障诊断知识获取方法的探讨

为领域专家提供一种有效的知识获取方法。该方法综合各种设备故障诊断知识获取方法的优点,引入系统论的概念和思想,使知识获取过程系统化和程式化,强调和引入了设备对象功能技术物理效应、伴随技术物理效应和可测性研究。提出的设备故障诊断模型知识获取方法已应用于建立某一抽水蓄能机组的诊断知识模型,表现出了操作的方便性,较好地解决了所获取知识的完备性和一致性问题。该方法使设备故障诊断知识获取工作向工程化的方向迈进了一步。     

汽轮发电机组故障诊断的并行关联模型

提出了一种新的汽轮发电机组故障诊断模型－并行关联诊断模型（ＰＲＤＭ）。ＰＲＤＭ将复杂问题分解成为相对简单又相互关联的子问题,再根据各个子问题的具体特性由多个相对独立的子系统并行协同工作,简化了求解的复杂程度。和传统的诊断专家系统相比,ＰＲＤＭ具有知识维护容易,推理机制灵活,推理效率高的优点,智能化程度有了进一步提高,适用于大型复杂系统的故障诊断。ＰＲＤＭ已经成功地应用于汽轮发电机组的故障诊断。     

油膜失稳涡动极限环特性的Hopf分叉分析法

由于当转子转速超过失稳门槛后，涡动轨迹逐渐加大，轴承中的油膜力呈现强烈的非线性特性，这时仍用特征值法来预测此系统的动力特性是不行的；如用时域积分法求其涡动轨迹又不能透彻地研究涡动的机理及特性。利用Ｈｏｐｆ分叉分析法，研究了涡动的非线性现象，得到了刚性转子有限长轴承系统的极限环及其稳定性的判据条件，并把其推广到了研究转子在大涡动条件下系统周期介的特性。这为研究非线性涡动的特性开辟了道路，同样这种分析方法亦适合于柔性转子系统的极限环特性分析     

旋转机械常见故障的振动三维谱特征及其识别

变速过程中振动特征的提取及其识别对于旋转机械故障诊断是极其重要的，本文通过对发电设备旋转机械中常见的不对中、轴裂纹、动静件碰摩、基础部件松动故障的运动微分方程及三维谱图的分析，讨论了变速过程中系统振动所包含的故障信息。分析表明这几类带有故障的转子系统都是非线性振动系统，振动三维谱图中含有丰富的高次谐波分量，可以用对三维谱图进行扫描的方法来发现故障信息。三维谱图可以丰富旋转机械故障诊断系统知识库中的振动特征信息，对于更准确地诊断发电设备中的故障具有重要的意义     

基于实测数据及仿真计算的轴承瓦块温度分析

为分析某抽水蓄能机组的上导轴承瓦温偏高 ,并接近报警值的原因 ,首先从机组结构、安装特点等方面系统地分析了影响瓦温偏高的可能因素 ,然后结合考虑多种变形因素的 Reynolds方程的仿真求解 ,给出了轴承安装间隙同瓦块温升之间的关系曲线。综合分析表明上导轴承瓦温偏高是由上、下导轴承安装间隙不协调 ,上导轴承间隙过小造成的 ,并定性地给出了上、下导轴承安装间隙的调整方案。机组再次运行的数据表明文中所用的分析及仿真方法是正确的 ,提出的导轴承安装间隙调整方案是可行的 ,可方便地指导现场维修     

带有支座松动故障的转子-轴承系统的混沌特性

应用现代非线性动力学理论,分析了带有一端支座松动故障的简单转子系统的复杂运动现象,讨论了转速变化时系统具有的多种形式的周期、拟周期和混沌运动。在拟周期与混沌运动的轨道中,轨迹的方向性可以更清楚地表现出来。这类系统的某些周期运动的映射点结构具有慢变特性,有些表现为长时间下的拟周期运动;另外某些Ｐｏｉｎｃａｒｅ映射点的结构随时间的变化出现分岔。系统的这些复杂运动特征可望用来诊断这一故障。     

碰摩转子系统的混沌特性

基于旋转机械故障诊断的需要，分析了一个由油膜轴承支承的转子系统在转子与定子碰摩时的振动特征，模型考虑了碰撞时定子的线性变形以及摩擦时的库仑摩擦。分析表明，系统除具有各种形式的周期和概周期振动以外，还具有丰富的混沌运动与分叉现象。碰摩转子系统所展示的混沌运动以及所具有的各种现象，作为这类系统的显著特征，可以用于诊断汽轮发电机组中经常发生的碰摩故障     

300 MW抽水蓄能机组振动状态监测分析诊断系统研究

介绍了一个３００ＭＷ抽水蓄能机组状态监测分析诊断系统,研制该系统的目的是为抽水蓄能机组适时针对性维护提供依据与手段。分析了３００ＭＷ抽水蓄能机组结构、运行特点和常见故障。在此基础上对抽水蓄能机组的振动状态监测分析诊断系统硬件构成与传感器布置进行了介绍。通过需求分析,给出了功能结构模块、数据流图,最后是实施系统的简介与总结,本软件系统基于ＷＩＮＤＯＷＳ－ＮＴ网络平台,已成功投入运行。     

300MW发电机组转子密封轴承系统振动特性分析与测量

用多跨多轴承转子系统动力响应有限元—传递矩阵法建模，计算了发电机—励磁机转子及轴承密封环系统的瞬态动力响应。对密封环的动力特性及其对转子振动的影响进行了分析和计算。通过现场实测，证实某引进型３００ＭＷ发电机轴承处振动超差的主要原因是三个：１）励磁机轴系临界转速过于靠近工作转速；２）密封环动力响应的影响；３）轴系三支点的结构使得励磁机一阶模态与发电机二阶模态耦合