小波包分析在汽轮机转子振动故障诊断中的应用

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1、第20卷第11期广东电力Vol.20N0112()()7年11月CUANGDONGELECIR】Cl气〕WERNov.2007文章编号:1007一290X(20()7)11一0001一05小波包分析在汽轮机转子振动故障诊断中的应用范立莉’，梁平2(1.广州粤能电力科技开发有限公司，广州51()6()价2华南理工大学电力学院动力系，广州510640)摘要:针叶汽轮发电机组振动的频语特点，提出了基于小波包变换的汽轮机转子振动故障诊断方法，它较一般的小波变换更能反映振动信号所包含的频谱成分及能童。根据Bently实验台所采集的4种典型汽轮机转子振动故障信号，运用小波包分析方法

2、对其进行能量分析并提取故障特征。实验分析表明，基于小波包分析与信号能量分解的故障特征提取方法，可以获得汽轮机转子振动的故障状况;根据不同故障发生时的频语特征，识别出不同的故障，从而进行汽轮机转子振动故障诊断。该方法比基于Fouricr变换的故障特征提取方法更有效，适合于机械故障诊断。关键词:小波包分析;汽轮机转子;故障诊断;特征提取中图分类号:TK263.61文献标志码:AWaveletPacketAnalysisforVibrationFaultDiagnosisofTurbineRotorFANLi一11，，L】ANGPin扩(1.GuangzhouyuenengP

3、owerTechnologyDeveloPmentCo.，Ltd，Guallgzhou51()6(，0，China;2.PowerEngineeringDePt.ofElectricPowerCol.，SouthChinaUniv.ofTechnology，GuangZhousl0640，China)A加t俄t:AfaultdiagnOSismethodbasedonwaveletPacketanalysisforturbinerotorvibrationhasbeenPutforwardaccordingtothevibrationfrequencyspectrumc

4、haracteristicsofturlx卜generatorunits.ItcanreflectthefrequencyspectrumingredientsandenergycontainedinvibrationsignaIsmoreexactlythanwavelettransformation·BasedonthefourtyPicalfaultsignalsofturbincrotorvibrationcollectedfromtheBentlyexperimentset，energyanalysisandsymPtomextractionarecarrie

5、doutbywaveletPacketanalysis.TheexperimentalanalysisindicatesthattheconditionsofturbinerotorvibratfonfauItscanbeobtainedbytheextractionmethodofmechanicalfaultsymPtomsbasedonwaveletPacketanalysisandsignalenergydecomPositionAccordingtothecharacterinboththetimedomainandthefrequencydomainoffa

6、ults，thefaulttypescanbeidentified，andthentheturbinerotorvibrationfaultscanbediagnoSed.ThismethodismoreeffectivethantheextractionmethodoffaultsymPtomsbasedontheFouriertransformation，anditisfitformechanicalfaultdiagnosis-Key叨onls:waveletPacketanalysis;turbinerotor;faultdiagnosis;symPtomext

7、raction在大型旋转机械及其主要辅机的故障诊断中，或频域给出信号统计的平均结果，无法同时兼顾信通常是利用振动传感器来采集机器工作时发出的振号在时域和频域的整体和局部特征。即使是短时傅动信号并进行故障诊断。振动信号携有丰富的机械立叶变换(STFT)图，也因时窗的大小和形状固定，设备运行状态信息，对振动信号进行分析，可以掌而不能满足信息频率高低的不同要求。握故障产生的机理，并可通过信号分析提取出故障小波变换是一种多分辨率信号处理技术。它利特征川。然而，通常的振动信号是非平稳动态信用一系列不同尺度的基函数对振动信号进行分解，号，其统计特性与