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风轮叶片不平衡、联轴器不对称、齿轮故障及轴承故障的频率特征不同，根据这一特性，设计一种大功率水力机组电机故障信号硬件采集系统，设计AMPCI—9102解决信号采集问题，运用电荷放大器对预定信号进行合理放大，分别设计振动传感器、加速传感器、位移传感器进行异常信号的有效捕获，软件设计采用Hilbert变换技术，对模块高频故障信号进行推理，运用经验模式分解筛选方法推断可能的故障特征，排除干扰；实验结果表明，该方法能为水力机组故障诊断提供准确和可靠的决策依据。