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电机是现代工矿企业大量使用的动力设备,在企业生产中起到非常重要的作用,转子是电机的重要部件,也是电机完成旋转运动的主要部件。一旦电机的某一部位发生故障,轻则影响工业生产效率,降低电机使用寿命,重则威胁工作人员的生命安全,造成不可估量的损失。据统计引发电机故障的原因有一半左右与电机转子有关系,因此,对电机转子的运行状态进行有效的监测和诊断是非常必要。 本文以某造纸厂造纸电机为研究对象,针对具体的机械设备,从系统需求出发,研究与开发高压电机转子振动在线监测系统,通过深入了解电机振动在线监测系统的国内外研究状况,对系统设计内容做出规划。 文章详细地介绍电机转子故障原因,总结各种故障发生时伴随的特征,为了有效地提取故障特征信息,选用小波算法对信号进行分析。在电机故障诊断中,以往的诊断仪器都是建立在以快速傅里叶变换(FFT)为核心的经典信号处理方法上,基本上能满足对平稳信号的特征提取和分析,不过现场采集到的信号中不可避免的会夹杂噪声等干扰信号,适合探测正常且有用信号可能十分微弱,而小波变换具有多分辨率分析的特点,具有可对非平稳信号局部化分析的突出优点,有良好的时频定位功能,非常适合探测正常信号中夹杂反常信号,对故障检测和诊断具有良好效果。 在电机转子振动在线监测系统的硬件部分中,选择ARM芯片作为微控制器,选取电涡流传感器、压电式加速度传感器和铂电阻作为信号采集工具。以微控制器为核心设计电机振动在线监测系统的硬件部分,主要包括电源电路的设计、存储电路的设计、通信电路的设计与模数转换电路的设计。 在电机转子振动在线监测系统的软件部分中,针对现场控制系统的功能要求,使用微软公司VB6.0完成软件部分的开发,实现对电机转子的实时监控,并实现对数据查询、绘制、通讯等功能。建立旋转机械振动在线监测系统数据库,对监测数据进行统一管理,方便工作人员对历史数据的查询。