基于DSP的汽轮机转子工作状态监测与分析

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1、⋯s⋯⋯⋯⋯⋯析嬲煳煳学科：检测技术与自动化装置研究生签字：龛遇指导教师签字：仰乇勇摘要汽轮机是发电系统中的重大资产设备，机组必须长期运行，而汽轮机转子作为汽轮机的核心部件之一，它的可靠性时刻影响着发电系统的正常工作，因此，作为重要资产，汽轮机必须长期进行维护和监测，同时配以大量的监测设备作为维护的手段，各种在线保护仪表应用到监测和分析汽轮机转子的工作状态，反映故障信息，预测潜在的危险，避免事故的发生。本论文针对汽轮机转子在运行中所出现的轴向位移和轴振动作为研究对象，对于正常运行和可能出现的常规故障进行分析，在此基础上以电涡流作为位移传感器，精确测试轴向和径向位移值，通过

2、双二次滤波、12位山，D转换，并以TMS320F2812作为主要数据处理芯片，实时计算轴向和径向位移的有效和峰峰值，并结合上位机组态软件的控制，完成与上位机之间通信、以及故障报警等功能。论文为了实现完整的实验测试，设计了专用的测试平台，以交流电机作为驱动装置，50mm的圆柱形钢柱作为被测对象，在2Hz-600Hz范围之间进行运转，提供转子轴振动和轴向位移两种状态信号，在实际运行过程中，测试平台可以模拟提供汽轮机转子在轴向和径向方向的位移值，同时经过特殊处理可以模拟转子在故障时所具有的一些特征信号。系统完整设计了PCB版图，并进行了软硬件的调试，通过在测试平台上的检验，可以

3、精确测试轴向振动和径向振动，精度在1％以内，同时系统可提供实时的监测信息，并在出现故障时，以指示灯闪烁的方式报警，基本达到监测系统要求，并可长期可靠运行。关键字：DSP；监测系统；轴振动；轴向位移；数据处理MonitoringandAnalysisoftheWorkingConditonforSteam．TurbineRotorBasedOnDSPDiscipline：DetectionTechnologyandAutomaticEquipmentStudentSignature：乃．“‰c旧鼬pervisorSigna佃re：豳彬AbstractAsakindofsig

4、nificantcapitalequipmentinpowergenerationsystem，steam-turbinemustrunforlong．However,Steam-turbinerotorisregardedasthemainpartoftheunit．Hisreliabilityinfluencesthenormalworkofpowergenerationsystem．Therefore，beingartimportantasset，Steam-turbinemustbelong-termmaintenanceandmonitoring，whileco

5、mbinedwithalargenumberofmonitoringequipmentasameanstomaintain．Allkindsofonlineprotectiondevicescarlbeusedtomonitorandanalyzetheworkingconditionofthesteam-turbinerotorreflectingthefailureinformationandforecastingthepotentialdangerinordertoavoidaccidents．Inthethesis，axialvibrationandaxialdi

6、splacementwhichsteam-turbinerotoroccursintheoperationanalyzenormaloperationandconventionalfailurewhichispossiblehappening．Onthebasis，theeddycurrentisservedasadisplacementsensortomeasuredisplacementvaluesofaxialandradialdirectionaccurately．Theoutputsignalpassesdoublesecondfilteringand12-bi

7、tA／Dconversion．TheTMS320F2812isusedasthemainchiptoprocessdatasandcountseffectiveandpeak—peakvalueoftheaxialandradialdirection．Withthecontrolofcofiguationso．rare，themonitoringsystemCanrealizecommunicationbetweenPCandfaultalarmandSOon．UsingtheACmotorasadrive，thethesis