工装设计便携式鱼缸
邓 峰
高精度室内定位（中车永济电机公司电机车间，山西 永济 044502）干湿巾
摘 要：随着经济和科技水平的快速发展，失磁故障属于大容量发电机组常见的故障类型之一，因发电机组励磁系统复杂并有较多的环节组成，导致失磁故障明显增多。由于失磁故障可导致发电机局部发热、励磁系统过电流等现象，最终引发电网崩溃，给大型发电机组稳定可靠运行带来影响。发电机失磁后通常将工作在异步状态下，由于转子转差的出现，转子将出现过热的现象；定子电流大小也因失磁故障而增加，导致定子铁心过热；发电机由于失磁故障会向电网吸取大量无功功率，同时有功功率输出将明显减少，从而使系统中部分设备，例如发电机、变压器或线路等元件，可能发生过载，引起相应元件的后备保护误动作，使故障范围进一步扩大，对整个系统稳定运行带来威胁。 关键词：故障监测；上位机；信号采集
拉深模具引言
电网电压故障会对电机定、转子的电压电流造成冲击，对电网安全造成影响。为研究无刷双馈发电机在电网故障期间的特性并设计对应的控制策略，本文分析了无刷双馈电机定子控制绕组的等效模型和阻尼特性，提出在电流内环控制器引入虚拟电阻的控制策略，该方法能有效抑制控制绕组电压电流瞬态响应的振荡，加快响应时间；对不平衡故障，本文分析了故障时各分量的影响，引入正负序旋转坐标系进行分离控制，消除控制目标中的负序分量，保障机组在故障期间不间断运行。 1电动机应用现状
电动机作为工业行业电力系统中的重要用电设备，它的可靠性、安全性直接关系着企业的生产安全与稳定。在工业生产工艺中，仅破碎机、球磨机及风机类负载就占据了整个生产用电的90%以上。目前电动机的故障监测主要通过人工巡检或在大中修检查发现，存在一定的误差和滞后性。虽然部分大型电机出厂时已内置了测温、测振传感单元，但由于大部分电机工作模式复杂，工作环境恶劣，采集的数据难以直观反应电机状态，数据利用率不高。据2016中国电机发展现状及市场前景分析报告指出，全国每年被烧毁电机数量高达20万台以上，每年花费的维修费用在20亿元以上，因电机故障造成的直接损失高达数百亿，电机故障引起的次生危害更是难以预计。在电机故障类型中，定子绝缘故障占比36%，轴承故障占比40%，转子断条开裂占比10%，其他故障占比14%。以上故障类型在电动机运行过程中，依靠日常巡检难以完全发现而预防性试验及检修维护的周期又相对固定，不能根据设备的健康状况及时地进行检修，容易造成“病难分期、小病大治、无病亦治、有病不治”等问题，造成极大的 人力、物力、财力浪费。其中，分期检修更是难以根除设备隐患，不能满足电气设备安全可靠运行的要求。而抢修（非计划检修）时，往往设备已经出现了比较严重的问题，这种无序的停产会给生产组织造成被动，同时伴随可能的设备损坏和人身伤害。在工业行业复杂的现场情况下，更易造成事故，这与安全生产的宗旨也是相悖的。
拼接墙
2各功能模块设计
2.1数据存储设计
BufferedAI能提供较高的采样率，为防止在长时间持续高采样率下因数据量过大而导致过高的内存占用，采集到的数据不能一直存放在内存中，若数据过多，需要及时转移到本地，以释放内存。通过试验测试，在10000Hz采样率下，1min采集的数据占用了8MB，如此换算2h后便可达到GB级，若实际项目所需采样率更高，采样时间更长，则更需要考虑内存溢出问题。本文所提方法是在数据用于图像显示之前，先保存为本地dat文件写入到程序目录下的Data文件夹中，在显示时当波形满屏后，删除掉存放数据的集合中之前已显示过的数据，这样既保存下了所有数据，也不会造成过高的内存占用。每当一段采集结束，便会在本地生成一个dat文件，使用该文件可以进行数据回放，也可通过数据保存按钮选择需要提取的dat文件及保存路径，软件会将其另存为txt，方便进行后续的数据查看与分析。
2.2发电机齿轮箱传动系统的实验平台振动
齿轮在机传动系统中起着非常重要的作用。当行星齿轮故障与其他故障相结合时，故障特性会减弱，从而更加难以确定故障的类型。通过分析振动信号，我们发现了一种有效可行的故障识别方法，它用于诊断大型风机齿轮箱传动系统的故障。确定机运行状态的重要方法是振动测试，广泛用于故障分类和故障诊断。例如，通过对增速齿轮箱传动系统的特定组件进行振动测试，获取适当的振动信号并选择有效的诊断方法以进行适当的分析，可以对变速箱传动系统的运行状态进行诊断，并且可以预先预测传输系统的隐藏故障，它能减少不必要的损失，从而提高运营效率。由于中国工业行业中工业设备本地化的实施缓慢，这对于国内工业行业而言非常重要，振动测试是故障诊断和分析的重要基础。
2.3频谱分析的电机智能化的必要性
利用信息化和智能化相关技术，对所采集的数据进行多维度的分析，建立判断模型，自动完成从数据采集到状态判断的过程，并根据判断结果进行深度学习，不断修正判断模型和参数，达到更加精准的判断效果，真正实现电机故障的精准判断。系统根据设备当前状态给出对应检修建议，同时调出检修对象的位置、铭牌信息、投运时间、历史故障记录、检修记录等情况，协助运维人员检修，最终实现电机全生命周期的管理。通过对该企业在实行频谱分析的电机在线监测模式前后对比，可以发现通过智能化分析及决策，该企业在电机运行的质量与稳定性方面有了很大的改善。首先是电机非计划停机次数大大减少，电机故障的发现与处理都更为及时，电机运行更加平稳。其次更利于运维、检修工作的协调，极大地提高了企业人力资源的有效利用率，该企业运维与检修工作人员实现了精简，但同时
劳动效率提高了60％。由于电机在线监测的持续开展及对设备的分析、处理能力的提升，站内电机管理水平明显提高，同时也大大节约了该企业的运行成本。由此可以看出，基于频谱分析的电机智能化管理系统打通了设备管理的“最后一公里”，将设备智能化管理延申至用电最末端，意义重大。
2.4异常报警设计
电机沿轴转动，其产生的振动信号在时域上具有一定的周期性，当电机出现异常时，其振动信号在幅值上会有较为明显的变化。BufferedAI的数据是以一个Section为单位批量传输的。在此将Section大小设置为一个周期的数据量，通过记录每段Section数据中的边界值和平均值，同时设立一个阈值，当新来的一组数据边界值超过该阈值时，则认为该段数据存在异常值，记录该异常值以及出现时间，在报警提示窗口中记录显示并存入程序目录Log文件夹的log文件中，之后再比较后续数据。若之后数据恢复到边界之内，则可视为设备受到了临时外界干扰；若异常一直持续，则提示设备可能损坏，提醒用户及时排查异常。
结语
对电网电压不平衡故障，使用正负序旋转坐标系可有效分解出电气量的正负序分量，使用虚拟电阻控制抑制故障发生时的振荡。实验表明，文中的不平衡控制策略能够有效实现不平衡条件下设定的控制目标。由于维护和更换设备的复杂性和高成本，对发电机进行故障排除已成为不可忽略的问题，这对
其安全稳定的运行非常重要。
参考文献：
[1]黄志军.发电机组传动系统振动故障诊断研究[D].河北：华北
电力大学，2017.
[2]郭梅.发电机传动系统振动监测与故障诊断系统研究[D].浙江：
浙江大学，2017.
[3]时献江，房钦国，赵晓文，杜恒，司俊山.发电机传动系统故障
诊断的机电仿真研究[J].电机与控制学报，2016，20（07）：82-
87.
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