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故障检测与诊断精选(九篇)

故障检测与诊断

第1篇:故障检测与诊断范文

【关键词】电器 电机 检测与故障诊断 流程 技术

前言

电机在机械设备操作过程中容易发生故障,影响生产的正常进行。熟练掌握电机状态的检测与故障诊断能及时有效的预防故障的发生,降低企业损失,并及时寻求出解决方案。

1 电机状态与故障诊断技术的特点

1.1 涉及的专业多

由于电机内部结构较为复杂,涉及到电力、电磁、机械以及通风散热等方面,因此如果发生故障就需要对各个可能的方面进行检测,再加上可能出现的故障不是单一方面原因造成的,就更造成了故障检测的难度,电机故障诊断涉及到电机学、空气动力学、传热学、高压电技术、弱电技术、材料技术、计算机技术、机械加工技术等等多个学科,因此就要求相关工作人员必须具备全方位的综合素质方能合格。

1.2 对电机工作状态记录依赖性较大

电机的运行状态是不断改变的,虽然这种改变非常轻微,但一般来说形成故障都是有一定征兆的,同时引起电机故障的原因来说也是多方面的,因此对电机状态检测与故障诊断很大程度上要依赖日常工作对电机工作状态的记录文件作为参考,工作人员只有在充分了解电机的运行特点以及工作负载情况的基础上,才能有针对性地进行故障诊断,达到事半功倍的目的。

1.3 可根据实时状态对故障进行预判

与继电保护系统不同的是,电机故障检测和诊断可根据当前检测的运行状态对可能发生的故障进行预判,对故障的发展趋势进行分析后可制定出最佳的检修方案,而不用等到故障发生后才采取相应手段,因此将可能由故障带来的损失降为最低。

2 电机状态检测与故障诊断的方法与流程

电机状态检测与故障诊断工作的进行需要借助于先进的分析仪器和设备以及丰富的理论知识和相关经验。首先,用传感器对电机的实时技术状态参数进行采集,然后将数据传输到主机进行数据的处理和诊断分析,利用工作人员扎实的知识和丰富的经验,并结合当前数据分析结果对当前电机可能发生的故障提出相关技术措施,尽量做到故障的事前控制,将损失降为最低。电机的状态检测和故障诊断流程如图1 所示:

3 常用的检测与故障诊断技术分类

3.1 铁谱技术

铁谱技术是通过铁谱仪对电机零部件磨损颗粒的形态、粒径和化学成分进行分析(金属磨粒一般是从易损部件的油样中分离出来得到),从而得出电机当前的磨损状况,以便在磨损的初期得到情报,及时采取有效措施防止进一步的磨损,预防故障的产生。在电机检测中,利用铁谱仪将磨损颗粒的谱图呈现在基片上,供工作人员分析使用。

3.2 红外测温和热成像技术

在电机状态检测中,红外测温与热成像技术是通过检测电机向外辐射出的红外光谱来显示出电机的温度,是非接触式的测温方法,由于物体的温度越高其辐射的功率就越大,因此可根据测量得到的辐射量将温度呈现出来,在实际工作中,电机某一个部位出现温升过大的情况就可通过红外热成像的技术准确检测出来。

3.3 声发射技术

在电机中如果某一个部件有发生变形或断裂等,其声传播与在正常金属材料中传播的形式不同,此时形变或断裂处在受力的状态下就会以弹性波的形式释放出部分能量,这种能量以声音的形式发射出去,利用这种非正常的声音即可判断出是否存在故障以及故障发生部位,在实际工作中,仅凭人耳是无法分辨微弱的声音,因此一般要借助于灵敏的声检测仪器来测试。

3.4 力和扭矩的检测

力和扭矩检测技术是检测电机工作状态的一种重要手段,其方法为:将电阻丝固定在基片上制成应变片,而后将其粘接到需要检测的部位,当设备工作时应变片就会受到电机的影响,如果被检测部位承受力和扭矩的作用就会使应变片发生形变,改变电阻丝的横截面和长度,因此使之阻值发生改变,结果呈现在应变仪上,计算出该部位的应变量就得得知该检测部位的受力情况,从而判断故障的趋势走向。

3.5 电磁检测

在实际工作中经常利用电机内部和其周围的磁场分布情况来检测和判断电机的故障,通常的方法有直接测量电机内部和周围的磁场分布,以及测量谐波磁场和漏磁场等,其原理是利用探测线圈或霍尔元件等测磁元件测量磁场分布中各点的磁通量,其中探测线圈只用来测量交变磁场,而霍尔元件可测量交变磁场和直流磁场,根据磁通量变化情况来判定电机故障发生点。

3.6 光线传感器测温技术

光纤传感器测温技术是一种新兴设备检测和故障诊断技术,具有体积小、灵敏度高、重量轻、精度高、测温范围宽等优点,因此在电机状态检测和故障诊断中可推广应用,其主要是利用光纤测温系统对测量空间的温度场分布进行实时测量,并实时传递出来供工作人员参考使用。

4结束语

综上所述,电机的状态检测与故障诊断技术有多中,实际操作中需要专业人员根据具体的情况而定。科学规范的方法能够避免重复无用的过程以及错误的发生。

参考文献

第2篇:故障检测与诊断范文

关键词:汽轮机;故障诊断;发电机组

通常的诊断技术有两种,振动分析和,油液分析。汽轮机发电机组是电力生产的重要设备,由于设备结构的复杂性和运行环境的特殊性导致汽轮机的故障经常出现,要对汽轮机设备进行诊断处理,了解设备的运行情况,查看隐患,故障导致的原因,提出维修的方案。信息技术和计算机技术的发展有效地提升了汽轮机故障诊断技术的能力。汽轮机转子的震动,使零件磨损严重,转子运行中的腐蚀、磨损和疲劳等,转子的不平衡,不对中,油膜涡动,油膜震荡,松动,动静破摩。

1振动分析法

仪表报警时,对故障数据进行分析,要诊断出设备故障原因,对振动参数分析竟然无法解决问题,对热力参数监测出现排气温度下降的现象。对振动信号进行分析处理可以采用,非线性、非平稳性,对传感器的检测主要在硬件冗余、解析冗余和混合冗余方面。并采用神经网络技术诊断汽轮机的系统性能,提高传感器的信号可靠性。信号容易受到干扰,如振动干扰,电气干扰,分析传感器信号振动的频域特征,振动故障的发生会引起信号结构频率的变动,所以状态参数有时稳定,有时不稳定。而且非振动信号的参数也有可诊断的依据,如汽轮机发电机组的运行温度、压力、真空度、电流等。信号的变化和处理需要在幅值、时间、频率等域进行。常用的技术有非线性补偿技术、信号预处理技术。

2故障的分析

总结仪表报警的原因有两点,一点是涡流传感器是随机运行的,二是探头的安装隐患。频谱分析时故障诊断的最广泛手段。诊断技术与仿真技术的结合,建立故障的决策表,准确辨别故障,还可以应用模糊诊断和层次模型。热力学分析手段以及频域变换法都是诊断中常用的方法,对产生原因和机理做出判断,确定措施和方案。转子的不平衡也是常见的故障,不平衡引起振幅或相位的变化,径向和轴向的碰磨产生振动,具有丰富的频谱特征,可以通过频谱分析监测状态。

3检测方式

汽轮机故障的监测技术,通常采用灰色理论、概率分布干涉模型,频域的变化有谱图显示,可以采用主元分析法分析机组的实际振动状况。振动故障状况很多,不同的故障可能特征相似,因此诊断相对复杂。这种不确定性,可以采用模糊性处理和预诊断以及对比以及统计和逻辑的诊断方式。正常状态和故障之间没有明显的划分界限。确定常见故障的模式和分布,获得故障的程度信息,用模糊C均值聚类分析方法,来识别故障类型,提高诊断的准确性。根据轴心轨迹、相位和振幅来模糊的诊断,也能缩小故障范围。排除变量的相关性和冗余性。用定型观测器、定性方针来进行故障定性,对材料和性能的检测可以帮助信号的相关处理,排除干扰的信息。降低变量的维数。

4复杂故障的机理

第3篇:故障检测与诊断范文

关键词:暖通空调;系统故障;自动故障检测;诊断技术

近年来随着建筑不断增多,对暖通空调系统应用提出了更高要求。保障暖通空调系统运行安全、稳定,实现优质、节能运行是目前该系统的主要问题。在暖通空调系统日常应用中,常出现不同类型故障影响系统运行,当诊断调试后仍可能出现故障,直接造成资源浪费,降低室内空气质量。因此,针对暖通空调系统加强故障检测与诊断至关重要。

本文将结合暖通空调系统自动故障检测与诊断的常用方法,并对该系统故障检测与诊断技术发展目标及方向进行总结,为进一步加强暖通空调系统故障检测与诊断技术应用提供理论参考。

1 暖通空调系统故障检测与诊断常用方法

(一)直接方法

直接方法主要是指在暖通空调系统运行中,以不同的输入、输出参数为依据作为故障检测基本症状,直接将这些症状输入分类器中。利用预期设置完成的分类策略对分类器中症状进行具体分类,即对系统故障进行分类,再以此为依据作出准确故障诊断结果。该故障检测与诊断方法常用于分类器设计中,较常见的分类方法如专家规则、贝叶斯分类法等等。利用这些具体方法可有效实现对设备自动故障检测与诊断,效果良好,操作便利,诊断数据较准确。

(二)间接方法

间接方法主要是指通过系统模型预测,该方法的应用前提条件是要先设立正常系统运行条件,并对已经确定的故障进行系统建模。在此基础上构建标准化模型系统,进而展开进一步针对性预测,再将预测结果所得参数与实测参数对比,将对比后偏差作为输入参数,再输入至分类器,确定故障类型。其分类方法包括贝叶斯分类法、故障树与神经网络法等等。其主要建模方法则为回归法等。

2 暖通空调系统故障检测与诊断技术研究与发展

传统暖通空调系统故障检测与诊断技术进依靠手提式诊断器检测,通过技术人员利用工具进行维修检验,以一台仪器对多个系统进行检测,并利用高精度配置传感器进行辅助检测,提高暖通空调系统故障检测效率。但该检测与诊断方法的不足在于无法实现在线检测,不能对系统动态运行情况进行反映,因此在故障处理后不能立即发挥效用。随着技术不断提升,以及应用需求不断提高,暖通空调系统故障检测与诊断技术中融入了保护系统,利用对设备启停操作确定故障检测,例如,暖通空调的制冷系统达到其压力上限时,应对该制冷系统进行中止操作,检测设备保护系统的应用则能够对制冷设备进行故障检测,并明确诊断其影响原因。

这种故障检测与诊断技术的应用对保障系统稳定,延长系统使用寿命有着重要作用,同时对保护系统安全也起到积极作用。但在故障检测与诊断系统中应用这汇总安全系统仅局限与出现较严重故障的设备检测与诊断,对系统继续恶化起不到有效监测与动态控制作用,因此会造成设备因严重故障无法有效修复,延长维修周期,造成资源浪费。

为进一步提高暖通空调系统故障检测与诊断技术,应充分结合技术理论及经济性理论,在提高系统整体可靠性的同时,提高暖通空调系统节能性,有效降低暖通空调出现故障的几率,提升暖通空调应用质量及寿命。在今后的暖通空调系统故障检测与诊断技术发展过程中,从几个方面进行强化研究:

(1)经济性角度。故障检测与诊断技术在今后的强化研究中应更加注重经济效益,进一步为人们带来应用保障。加强自动故障检测与诊断技术和暖通空调系统的结合,最大限度利用系统元器件,减少对故障检测与诊断系统的改动。

(2)可靠性角度。故障检测与诊断技术在暖通空调的应用中会受到多种因素影响,造成其他不可预见为题,所以要加强对故障诊断与检测技术的可靠性,最大限度避免降低设备错误警报,避免出现造成干扰,提高暖通空调运行保障。

(3)理论角度。暖通空调属于较复杂的服务性制冷设备,运行过程中受多种因素干扰,因此故障检测与诊断技术的应用应趋向简单、实用性高等方面,以保证其运行稳定。因此,通过加强理论验证与研究正式满足这一要求的必要性十分重要,以切实有效为暖通空调系统运行提供理论保障。

3 结语

综上所述,针对暖通空调系统加强故障检测与诊断对保证系统正常运行,提高室内空气质量有着重要作用。为进一步提高暖通空调系统故障检测与诊断技术,应充分结合技术理论及经济性理论,在提高系统整体可靠性的同时,提高暖通空调系统节能性,有效降低暖通空调出现故障的几率,提升暖通空调应用质量及寿命。同时加强故障检测与诊断技术研究,对进一步推进我国暖通空调系统创新发展也有着重要意义。

参考文献:

[1]陈友明.自动故障检测与诊断在暖通空调中的研究与应用[J].暖通空调,2014,03:29-33.

第4篇:故障检测与诊断范文

关键词:汽车检测;故障排查;教学改革

如今,社会对汽修人才的需求在逐年增加,直接导致在中职院校中汽车维修专业成为一门重要的专业,该专业的学生在毕业后主要面对的是相关汽车的维修行业,因此,汽车检测与故障诊断课程就成为该专业中的主干专业性课程。

一、目前中职院校汽车检测与故障诊断课程的教学现状

目前,在中职院校中,虽然大部分的教学研究者已经了解到汽车检测与故障诊断课程的重要性,在教学模式的改革方面也取得了一定的成就。但是,在实际的教学过程中,还是存在着以下几方面的问题,影响着该课程的有效教学。

1.教学模式与方法的单一

这种教学模式下的学习,教学内容变得抽象难懂,严重忽略了理论与实践的有机结合,无法充分激发广大学生的学习兴趣,从而影响了学生主观能动性的发挥与综合能力的提高。

2.教学内容不当

汽车检测与故障诊断课程属于一门融合了理论性、实践性与技术性于一体的专业性课程,其教学内容必须紧跟时代的发展脚步,反映出最新的研究成果。

3.教学考核方法的不科学

在汽车检测与故障诊断课程中,其考核的方法主要采用的是平时考核与期末考核,而后者占了70%,是主要的考核方式。

二、汽车检测与故障诊断课程的教学改革

1.教学方法的改革

由于“汽车检测与故障诊断”是一门理论与实践联系十分紧密的课程,因此,在实际的教学过程中,教师就需要积极地转变教学方法,对现场的教学进行精心的设计,从而让学生能够充分了解到课程的主要内容。

(1)启发式教学法

这种教学方法就是在教学过程中,教师采用“启发+提问”的方法,积极引导学生进行独立的思考与学习。这不仅可以增加广大师生之间的互动,而且可以有效地提升学生的学习积极性,帮助学生全面掌握知识,并培养学生的知识体系。通过这样一步步的诱导,不仅可以帮助学生巩固复习原有的知识结构,并将其与现有的知识结合在一起,而且可以培养学生分析并解决问题的能力。

(2)案例式教学法

本课程的学习目标就是积极培养学生分析与解决问题的能力,让学生能够全面地掌握汽车的检测技术以及相关故障的诊断方法。因此,在实际的教学过程中,教师可以根据教学内容,给出一些具体的车型出现故障的典型性案例,与学生一起分析出现故障的部位、成因,然后教师讲解一些该故障的诊断方法与技术,重点培养每个学生的逻辑思维能力。最后进行师生讨论,共同总结出有关汽车故障的相关知识,提升学生排除故障的能力,进而提高教学效果。

2.教学内容的改革

在中职院校,汽车检测与故障诊断课程主要教授的就是对有关汽车故障的诊断与排除的方法以及经常运用的一些检测技术与设备的使用等,因此,在实际的教学过程中,就必须重视理论与实践的有机结合,适当增加一些实验与实践的课程,重点提高学生的实践能力。同时随着我国汽车行业的不断发展,各项新型的科学技术也逐渐开始运用到汽车行业中,并且各汽车的生产厂家也在不断生产新的车型,而这些现象的出现都推动着汽车的检测与诊断技术的不断发展。因此,在该课程的实际教学中,教师除了要教授一些传统的典型的汽车检测手段与故障的诊断方法,还需要紧跟时展的脚步,将现阶段的一些新型的汽车检测技术以及故障的排除方法教给学生,从而提高教学效果。

3.考核方式的改革

学生的学习与成绩的考核有着密切的关系,它在一定程度上影响着人才质量的高低。因此,学校应逐渐建立科学的考核方式,以引导学生在学习方向上出现的偏差,充分调动学生的学习积极性与主动性,并培养实验与实践的能力。

对于汽车检测与故障诊断这样一门专业性与实践性都很强的课程,在实际的教学过程中,教师要根据时代的发展与学生的实际情况,不断地改进教学方法与考核方法,更新教学内容,突出理论与实践的结合,实施有效的教学,不断地提高学生的学习效果,将学生培养成社会所需要的综合型汽修人才。

参考文献:

[1]袁传义,贝绍轶.“汽车检测与诊断技术”课程教学改革探索[J].江苏技术师范学院学报,2010(3):85-87.

第5篇:故障检测与诊断范文

关键词 井下运输机械;滚动轴承;故障检测;诊断

中图分类号TD421 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)64-0111-02

随着科学技术的发展,许多大型井下作业企业已经采用的机械运输方法进行相应运输,机械运输在一定程度上节省大量时间和成本,提高了企业效率。然而,机械在实际工作中,特别是在井下作业过程中,常会出现一些问题,尤其是滚动轴承故障问题。一旦出现这一故障问题,就会影响机械滚动轴承的正常运行。在这种情况下,就需要对井下运输机械故障进行相应的检测并作出正确的诊断,以便更好的解决滚动轴承故障问题。如何更好的对井下运输机械轴承故障问题进行检测和诊断,已经成为相应企业值得思索的事情。

1 井下运输机械滚动轴承常出现的故障问题

由于井下作业环境恶劣,再加上严重干扰,使得井下运输机械常会出现一些故障,而在这些故障中比较严重易受损的就是滚动轴承。这种轴承经常会发生疲劳、胶合或是保持架断裂等故障。出现这种故障的主要原因是滚动轴的金属特性造成的。滚动轴承的金属硬度较高,变形后无法复原,抗击性能比较差、抗疲劳性差,再加上井下作业受到的抗击比较多,使得滚动轴承粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损或是微动磨损等。一旦滚动轴承出现磨损现象,如果井下机械在运转的过程中轴承不出现温度高现象,是很难察觉到滚动轴承故障的,等到人们发觉时井下运输机械滚动轴承已经出现大部分磨损。一旦轴承出现这类故障,就会使支撑轴错位,齿轮会出现打齿现象,甚至会使整个齿轮箱破裂,进而影响井下运输机械的正常运行。严重时甚至会造成机械停机。由此可见,轴承在井下机械运转过程中的重要性。此外,井下运输机械的滚动轴寿命的离散性也比较大,即便使同一批轴承其寿面也不尽相同。在这种情况下,对井下机械滚动轴承故障进行检测和诊断是十分必要的。

2 井下运输机械滚动轴承故障检测及诊断方法

因井下运输机械作业不同于普通作业,在作业中常会出现滚动轴承故障。在这种情况下,就应以轴承状态监测仪为核心,用计算机软件对井下运输滚动轴承故障进行相应监测,并采取EMD和网络神经方法进行相应诊断,以保证井下运输机械作业工作正常运行。本文主要对轴承诊断进行相关论述。正常情况下,滚动轴承的诊断过程可以非为故障信号的采集、故障特征的提取及状态识别和故障诊断。在这其中从滚动轴承故障震动信号中提取相应故障信息并进行相应的状态识别是非常重要的,而从非平稳信号中提取向量则是滚动轴承诊断的关键。传统的滚动轴承是以分析并从中提取振动信号或频域波形特征量为主的,建立相应判别函数来识别滚动轴承工作状态的。然而,滚动轴承结构及工作状态是比较复杂的,再加上荷载、间隙及摩擦力和刚度等条件的不同,使得其很难通过域频谱的分析来准确的对滚动轴承进行相应评价。采用EMD与神经网络滚动轴承方法提取滚动轴承中故障信号的特征向量并建立相应函数来对滚动轴的工作状态及故障类型进行判断。神经网络模型作为时间序列分析法,模型参数会凝结成系统状态信息,准确的神经网络模型能够真正反映出动态系统规律,也能通过自参数对相应状态变化规律进行相应反映。从中可以看出,在诊断井下运输轴承故障中采用神经网络模型的自回归参数作为特征向量来分析相应状态是一种不错的选择。但是直接采用这种方法并不能保证故障信号的平稳性。在这种状况下,就应该在建立神经网络模型之前,就采用EMD方法对滚动轴承信号进行相应处理。EMD方法是一种自适应信号分解法,它是以信号局部特征为依据的,能将复杂的信号分解成基本的IMF。但是EMD方法以本身信号为依据分解得到的IMF数量是十分有限的,但是却能表现信号内的真实物理信息,并保证分解的IMF分量是平稳的。因而,采用EMD原始信号进行分解,得到的是平稳的IMF分量,在IMF分量基础上建立神经网络模型并通过模型的自回归参数建立相应函数判别式,是能对滚动轴承的状态和故障类型进行相应判别的。因此,只有将EMD和神经网络法结合起来,才能对井下运输滚动轴承的诊断提供有效方法。

基于EMD和神经网络诊断方法是以EMD震动信号层、EMD分解成、EMD特征向量提取层及神经网络训练层为主,对井下运输机械滚动轴承故障进行诊断的。EMD振动信号层不仅能对检测到实际震动中的信号,反映滚动轴承宗的大量工作状态信息外,还能反映出机械运动过程中一些运动部件及相关结构信息。这些信息一般都是背景噪声,在这些背景噪声的影响下,不能更好的发现机械故障,更无法提取相应振动信号。有了EMD诊断方法会后就能对这些振动信号进行相应处理,以便更好的突出相应故障信息;EMD分解层在滚动轴局部出现相应故障的时候,特别是在滚动轴承运行过程中,滚动轴承相关零件会间断的撞击故障部位并产生一种冲击力,使轴承座和机械其他零部件部位产生共振并形成一系列冲击振动,使原来的平稳振动信号变成分平稳振动信号。通过EMD方法能对非平稳信号中的平文化进行相应处理,并使其在分解过程中数据信信号进行相应处理,使其成为具有一系列不同尺度的平稳信号。因为这种平稳信号分解是自适应的,不能对故障信号的本质信息进行反映,再加上故障信息主要存在高频度中。在这种情况下,就应该对IMF分量进行分析并从中提取故障信息;因EMD分解后会形成多个IMF分量并各自代表一组特征尺度下的平稳信号,而各频带能量的变化就代表滚动轴承的故障情况。在这种情况下,应该选用各种能量作为网络的特征向量来识别正常轴;之所以会采用神经网络方法是因为神经网络训练层是采用比较成熟且比较广泛的网络进行的。在进行网络设计的时候,会输入总层数和个单元层数,输入单元层数能是由特征参数确定,而输出层数则是由状态参数和相应状态编码进行确定的。在神经网络层中还存有隐层,正常情况下,隐层可分为一层,遇到复杂问题的时候可以将其分为两层。但是就目前来看,并没有相应理论依据,只能根据相应经验进行确定。在此基础上可以通过相应网络训练,将不同单元间的权值联系在一起,再经过相应训练将不同状态下的权值以不同形式将其分布于网络之中,通过状态来反映权值。这种方式能通过测试样本的误差或是噪声干扰对滚动轴承进行相应诊断和分类。

3 结论

滚动轴承在运输机械运行过程中是非常重要的,然而滚动轴承在实际应用过程中,特别是在井下机械应用过程中,常会因负荷大、撞击性强等原因而使滚动轴承出现磨损现象,进而影响机械的正常运行。在这种状况下,就应该对其进行检测与诊断,以保证其运输机械正常运行。

参考文献

[1]范韶梅.杭钢滚动轴承振动监测与故障诊断技术的研究与应用[D].江西理工大学,2010.

第6篇:故障检测与诊断范文

关键词:暖通空调系统;故障检测诊断技术;电气自动化技术;采暖;通风;调节空气 文献标识码:A

中图分类号:TU831 文章编号:1009-2374(2015)06-0082-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.0468

1 对于暖通空调系统故障的相关了解

对于暖通空调的故障来说,检测和诊断是两个不同的步骤,也是不同的工作情况,故障的检测是通过一些基本的方法,检测出系统发生故障的确切地点,而故障的诊断是将故障的基本情况给确定下来,如故障的大小、范围等。一般来说,对于故障的检测和诊断没有具体地将其划分开,而是通常都叫成是故障检测与诊断。故障的诊断和检测技术的存在,保证了暖通空调设备的程序处在高效率的运行状态,通过自动化设备的配合降低了能源的消耗,提高了经济效益。因此,加强对暖通空调故障的预测和监控就显得特别重要,要将其重视起来,用来保证减少故障的出现,使设备的使用寿命增加,给那些用户提供一个良好、清新的室内环境。

对于通暖系统常见的故障进行分析,寻找原因。对于通暖空调的系统来说,它是集合了多种设备,用许许多多的参数之间的相互耦合,来增加系统的复杂性和故障的关联性,所以这种系统之间是有着相互联系和影响的。在通暖空调的系统中,如果其中一个部件出现了故障,就会影响到其他部件的使用,影响到它们的工作效率,然后就会使整个暖通空调的系统造成影响。我们举一个例子来说明一下,在蒸汽压缩式制冷循环中,如果其中的冷水泵设备出现故障,那么冷水泵就会使水流量减少,在单位时间内通过蒸发器的水量就会相对的减少,那么蒸发的温度和蒸发的压力就会随着降低,就会影响到压缩机的压缩比,使其随着升高,那么相对的能量损耗就会增大,系统的整体工作效率和带来的收益就会随之降低,严重的时候还会让压缩机受到损坏,这就是暖通空调系统中一个部件出现问题,随之就会出现一系列问题的全过程。就是因为这种原因的存在,所以我们很难判断出系统到底哪里出现了问题,很难找出故障的准确位置。暖通空调系统故障的第二个原因就是它安装的传感器太少,因为传感器可以起到监测的作用,所以使得检测的信息量不足。第三个原因就是暖通空调系统自动检测的时候,把大量复杂的数据集中到了一起,给系统的管理者和操作者带来非常大的困扰,因为数据量非常大,没有直观的图形和文字将其表述出来,且这些数据会不定时地发生变化,更加增大了工作人员的困扰,所以具体的检测还是要靠人工来执行。但是人为的检测分析判断难免会出现纰漏,会忽略到一些关键的细节,所以给系统以后的故障埋下了种子。

暖通空调系统故障带来的后果。因为暖通空调故障种类繁多,几乎每一个部件都有可能发生故障,所以对这些故障进行了分析统计。对于全封闭的蒸汽压缩式空调系统来说,它发生故障的原因有75%是由于电气故障而引起的,18%是由于机械故障引起来的,剩下的7%则是由管路或者阀门出现故障而导致的。其中的电气故障则88%是由电动机损坏造成的,机械的故障则是因为内部的零件损坏而出现故障。暖通空调系统故障一般不会造成重大的事故,也不会出现威胁人生安全的事故,主要的不足就是无法给人们提供一个良好的室内环境,让室内环境变差,增加能源的消耗,最后导致设备

损坏。

2 暖通空调系统故障的检测和诊断方法

暖通空调系统故障诊断和检测的过程。在早期的时候,故障的检测和诊断主要是在连接能源管理和自动化控制的系统中个人计算机存档的静态数据库中,但是这种检测有着很多的不足之处。随着科技的进步,现在的故障检测和诊断手段嵌入了动态的控制系统体系,完善了检测和诊断的技术。制定一些模型数值或者一些经验数据,当传感器测量得到的实际运行过程中的参数和由模型得到的计算值在诊断软件中进行对比和评估,它们之间的差值作为传送的数据,送到故障诊断分析其中的问题,如果这个差值逐渐的增大时,就说明了这个系统发生故障的可能性就会增加。根据检测系统的分析,就会将故障的诊断结果及时传送出去进行显示。这些故障诊断由输入的数据类型、复杂程度、性质等进行分区,较难的诊断就会需要长时间来完成,或者由更高层次的诊断设备来完成。

暖通空调系统故障的检测方法。在以前,我们所用的方法就是用直接、解析和时序三种冗余法来进行检测。基于定量模型法在相同的情况下可以通过比较实际系统或者仿真的模型运行状态来进行检测和诊断系统故障,但是在执行的时候需要具体的、精确的数据模型来进行检测。还有一些基于定型模型法、基于统计学法、人工神经网络法和模式识别法等可以对暖通空调系统的故障来进行检测。

3 电气自动化技术系统

空调系统的远程监控系统就是通过电气系统控制的:(1)监控计算机系统对整个暖通空调系统的设备和机组的监视主要就是以动态图形的方式进行的,对现场的冷热源泵站、空压机站自控子系统等进行综合的研究,协调控制,并自行记录和统计相关的数据,然后进行自动检测的故障报警;(2)对于第二个大系统的子系统主要完成下面的一些控制,三台溴化锂冷水机组按照时间来进行控制,对它的启动和停止顺序的控制,对它的节能及优化启动或停止的控制,对它的压差控制;(3)联合厂房自动控制子系统,主要的控制就是对其新风机组及空调机组实施时间顺序的起停控制,然后就是控制它的温度,还有它的季节转换模式和监视功能的控制。这些都是电气自动控制系统,我们对其实行相应的检测技术就可以很好地控制这个系统,对它的诊断检测也就方便得多。

4 结语

现在许多商业建筑设施内都有暖通空调系统,而且这种系统在今后也将会越来越普遍,所以对其系统的故障问题我们必须要有足够的重视。配套的自动化设备也要不断优化更新技术。对于其系统来说,它的出现在一定程度上减少了能源的消耗,符合国家的经济政策和发展战略,所以对其故障的诊断技术和检测技术要加大力度研究改进,最后将其完善,给用户提供一个良好的体验环境,为建筑提供一个良好的室内环境。在将来的发展当中,暖通空调系统故障诊断检测工具将会成为一个标准的操作部件,会将其逐渐地运用融合到电气建筑的控制系统中去,甚至可能成为能源管理与控制的一个模块,不再受到人为因素的限制。但是想要这样的目标实现,我们还得对其进行针对性的研究,进行融合实验,让其不再成为目标,而是成为现实中的存在。

参考文献

[1] 李安桂,等.建筑环境与设备工程专业[M].北京:中国建筑工业出版社,2011.

[2] 姜献忠,崔玫,李娟,陈亚梅.电工与电子技术

第7篇:故障检测与诊断范文

[关键词]矿山;机电设备;故障检修;技术分析

中图分类号:TD407 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)13-0069-01

前言

当前,在矿山企业中,随着机电设备故障所造成的经济损失与人员伤亡问题的日益突出,如何确保机电设备安全且稳定的运行,成为当前矿山企业所面临的一大挑战,在此背景下,故障诊断技术分析逐渐成为了当前矿山企业所关注的焦点。故障诊断分析技术是当前解决电设备故障问题的有效途径之一,其融合了电脑技术以及信息处理技术等多个领域的先进技术。

1、故障诊断技术综述

1.1故障诊断技术的内涵

故障诊断技术的实质是一项防护技术,通过故障诊断技术的应用能够确保机械设备参数保持在最佳的使用状态。具体而言,故障诊断技术就是通过运用相应的精密检测设备,收集所检测到的信息,并将其与标准参数进行对比,以分析出设备参数是否存在异常现象,机电设备是否存在老化现象等,如果发现问题就需要进一步诊断故障出现的原因,并根据其原因提出下一步维修方案。因此,故障检测技术是集发现设备故障、诊断设备故障以及维修设备故障为一体的一种技术手段。

1.2 故障诊断技术的程序

1.2.1构建数据模型

在机电设备运行过程中存在着大量的数据与参数,这些数据与参数所反映的是机电设备的运行状况,是故障诊断的主要依据。因此,在运用故障诊断技术时,其第一步程序为构建数据模型,以反应出机电设备正常运行与故障运行时参数的关系,从而掌握机电设备运行的状态与故障情况。

1.2.2采集信息

采集信息的过程是通过准确测量、采集设备运行的各种参数与数据,因而其是机电设备故障诊断技术获得准确信号状态与参数的基础保障。通常情况下,采集信息是通过安装在各种设备上的传感器针对设备运行发出的各种信号所进行的采集,传感器采集到的信息会被传输到数据储存器。

1.2.3处理信息

机电设备运行过程中所采集到的信息是无法直接用来判断设备的情况,所以这就需要对信息进行处理,从而辨别出有效的信息进行转换,从而形成够用来直接判断设备的信息。

1.2.4分析与识别信息

经过处理后的信息要进行对比分析,这就需要根据标准运行参数来判断设备的运行状态,从而找出设备所存的故障以及产生故障的原因。

1.2.5故障预测

经过分析程序后,需要对设备故障的情况以及使用寿命周期等问题进行预测,从而为维修与保养工作的开展奠定基础。

2、故障诊断技术的分类

2.1 主观诊断技术

主观诊断技术是机电设备故障检测技术中相对比较简单的技术,其诊断的媒介是简单的仪器或者直接凭借诊断人员此方面的工作经验,从而实现对机电设备的诊断与检修。通常情况下,主观诊断技术可分为如下几类方式:直觉检测、参数测量、逻辑分析等。其中以直觉检测法来实现对故障的诊断,所凭借的是感官经验,也就是需要诊断工作人员要具备相对较高的经验技术,其故障诊断的有效性完全依赖检测人员的经验,因此,这种直接且简单的检测技术的可靠性相对较低。

2.2 仪器诊断技术

仪器诊断技术指的是通过使用相应的检测仪器,比如频谱分析仪等对机电设备的运行状态进行监测,并实现数据采集工作,然后通过检测仪所显示的检测结果或者分析结果,进行故障分析与判断。如果机电设备再出现故障,就将上一次的检测结果与当次故障检测结果进行对比分析,根据故障所显现出的特点,结合故障检测知识与经验,对故障问题进行判断,并同样做好相应的检测数据记录。长此以往,就会形成故障诊断的数据库库,这样就能够及时且有效的应对机电设备所出现的故障问题。

2.3 智能诊断技术

随着科学技术的发展,人工智能技术逐渐被应用于机电设备故障诊断技术中,并成为了当前设备故障诊断技术的一大发展趋势。智能诊断技术是基于自动检测技术和信号处理技术基础上的、将人工智能核心技术应用于故障检测技术中的技术手段,从而使机电设备故障诊断技术实现了智能化。当前机电设备人工智能化诊断技术主要有两种:神经网络系统、专家系统[1]。

2.4 无损检测诊断技术

所谓的无损检测技术指的是在不破坏机电设备的基础上,实现对设备整体零部件构造的检测,如超声波技术、射线照相检测技术等。此种检测技术的主要优势在有使用高科技含量的检测手段,从而避免了对设备所造成的损害,但是其费用也相对较高,且相对不够成熟,但却引领着机电设备诊断技术的新发展方向。

3、矿山主要机电设备的故障检测与诊断

3.1 采煤机故障检测与诊断

3.1.1 变频器通信单元

变频器能偶检测出二十七个工况的检测参数,且具备独立的显示屏,能够显示出采煤机的牵引速度、牵引电流以及输入电流等相应的参数,且具备良好的保温、过压以及过流等保护功能[2]。变频器通信单元的主要功能是将变频器工述检测信号输送到故障检测中心,从而由故障检测中心作出相应的故障诊断处理工作,并将其进行集中式的显示。

3.1.2 工况检测以及故障检测单元

此单元是通过微型计算机的嵌入来实现计算机系统操作,其控制中心以接点通信的方式来实现对故障的检测。当故障发生在此单元时,其诊断的相应结果会显示出故障的类型,并向其控制中心发出相应故障信号,由控制中心采取心音的控制措施,比如声光报警。

3.1.3 检测152.4mm显示单元

此单元的构成为:480×640线的彩色液晶显示屏一块、相关电路。其所显示的内容包括了采煤机所有的工况检测参数、运行状态报警提示以及故障诊断结果等,同时还包括了机身检测单元、高压控制箱单元等。

3.2 高压异步电动机故障检测与诊断

随着现代信号处理相关技术的发展,机电设备故障诊断的技术手段逐渐丰富化,人工智能检测技术又进一步提高了设备故障检测的进度,并扩大了故障检测的范围,与此同时,人工神经网络以及专家系统在高压异步电动机故障诊断中的应用,又进一步提高了故障检测的准确性[3]。在高压异步电动机故障检测与诊断中,常用的方法如下:

3.2.1 局部放电检测

局部放电检测是利用检测定子电流的CT与高频检测仪,或者通过射频天线与带通滤波器来检测局部脉冲,从而实现对各种局放源的辨别,最终实现对定子不同故障的检测。

3.2.2 电流高次谐波检测

定子绕组故障,特别是定子绕组匝间短路这一故障,能够引起定子电流的高次谐波增加,相关数据表明,当匝间短路时,定子电流的5、11、17次谐波明显增加,特别是5次谐波增加最为明显[4]。根据高压异步电动机故障的不同的特征,能够将其所产生的故障分为对称故障与非对称故障两类,其中对称故障包括过载、三相短路等,此类故障的最大特征为异步电动机电流显著增加,所以这一故障的诊断可以根据异步电动机过流程度来判断;非对称故障包括断相、匝间短路、单相接地以及双向接地等,其故障诊断的最有效方式为利用电子电流的不平衡现象来检测检测其定子绕组故障。非对称故障的最显著特征为异步电动机的电流中出现负序电流或者零序电流,所以此二者也是鉴别非对称故障的重要依据。在非对称故障中汽油可以根据故障点的不同分为接地故障与非接地故障,而故障类型的不同决定了其所采取的故障诊断技术也是不同的。

3.2.3 磁通检测

高压异步电动机的定子故障会致使其内部的磁通在径向与切向工的分量发生变化,所以,通过检测径向与分项的磁通变化情况,就能够对定子故障进行诊断。当前,磁通检测在电动机的定子侧的多种故障检测中得到应用,但是此中检测的局限行为需要专门的磁通检测仪器,在使用上不方便且对较弱的信号反应效果差。

3.3 矿井提升机故障检测与诊断

矿井提升机是矿山机电设备中最为常用的设备,其工作主要是实现对材料、工人等的升降搬运,所以矿井升降机不仅关系到了矿山的生产,也关系到了矿山工作人员的生命安全。在矿井提升机故障中,最为常发的故障为松绳故障,这一故障也是最为严重的。针对矿山矿井提升机的松绳故障,当前较为先进且高效的松绳监测装置是应用最为广泛的,此装置的构成为:霍尔传感器、单片机两部分;其工作原理为:在矿井的提升机每个天轮上安装小磁钢,同时将霍尔传感器安装于最合适的位置上,进而就实现了对矿井提升机天轮运转速度的监测[5]。当矿井提升机处于正常工作状态时,提升机天轮的与转速度是保持不变的,通过霍尔传感器所监测出的计数脉冲个数也是不存在差异的,此时单片机所显示的天轮运转行程差为零。当提升机出现松绳隐患时,其天轮形成会显出出不同的差异,而此时的单片机就会迅速的计算出行程差,而当行程差达到预警值后,就会触发报警信号,并对提升机发出控制信号,能够及时控制住提升机的运行,使其停在相应的位置。

总结

综上所述,随着近年来矿山机电设备故障所引发的安全事故逐年上升,致使矿山机电设备安全问题凸显,而针对频发的安全事故,就需要矿山企业极大对机电设备故障的诊断力度,并采用相应的故障诊断技术,从而建立起完善的机电设备故障诊断防御体系,进而在提高机电设备安全的基础上,将矿山机电设备安全隐患扼杀在萌芽中。本文针对当前矿山机电设备故障诊断技术进行了分析,以为相关诊断人员与管理人员提供参考性的建议,与此同时,这也要求了矿山机电设备诊断工作人员要根据故障诊断的程序,及时发现故障源并给与解决方案,以确保及时解决故障,确保矿山企业生产的安全性,从而在确保生产人员安全的基础上,提高矿山企业的经济效益与社会效益。

参考文献

[1]杨帆.关于矿机提升机故障诊断技术的研究[J].中小企业管理与科技,2011,8(05):45-46.

[2]邓奎.运用故障诊断技术进行矿山机电设备维修[J].中国科技博览,2011,24(07):56-60.

[3]王推才.智能故障诊断技术的现状与展望[J].徐州建筑职业技术学院学报,2013,8(24):120-123.

第8篇:故障检测与诊断范文

【关键词】煤矿;机电设备;故障检测

随着现代科学技术以及工业自动化水平的不断发展提高,工业机械生产中的故障问题对于工业生产设备与机械装置系统的影响作用也越来越大。尤其是煤矿的机电设备运行生产中,一旦机电设备发生故障问题,不仅对于整个煤矿机电设备系统的正常生产运行造成一定的影响,而且可能会导致煤矿安全生产事故的发生,对于煤矿企业的利益以及社会影响的危害作用都十分明显。故障检测诊断技术是一种以计算机应用技术和信号传输处理技术、传感器技术等多种科学技术为支撑的故障问题检测诊断综合技术手段,它在实际故障问题的检测诊断中,通过对于机电设备信号的检测以及故障问题的判断、故障预测、故障隔离等方式,对于机械设备运行中出现的故障问题进行及早检测、及早诊断以及及早预防,有利于进行故障问题影响的避免控制、减少机电设备运行事故的发生。

1.故障检测诊断技术的特点

随着现代化的维修理论、工艺理论、基础学科理论和检查技术的发展,故障检测诊断技术也不断得以完善。它最主要有以下几方面的特点:

1.1技术的复合性

机电设备的诊断和维修,涉及到了动力学、摩擦学、物理学等多种学科领域,并包含了自动化应用、机械制造、液压机器应用等多方面知识体系,因此故障诊断技术是一门综合性的学科,在实际应用中需要经验丰富,而且知识面广。

1.2明确的目的性

故障检测诊断技术具有明确的目的性,就是及时发现设备运行过程中的故障,并运用相关的技术,对故障进行准确的定位与分析,进而制定出相应合理的维修方案,以确保生产的安全与顺利。

1.3实践性与理论并重

故障检测诊断技术,不仅具有广泛的理论基础,而且能切实应用于生产实践当中,在诊断和处理结果出来后,能迅速完成由理论向实践的转化。

2.煤矿矿井提升机设备故障检测与诊断

矿井提升机是煤矿机电设备的重要组成部分,是进行煤矿矿井生产与运输实现的主要设备之一,在煤矿的矿井开采生产中主要负责进行开采煤炭资源提升以及矸石运出、矿井作业应用材料、施工人员升降、设备运送等操作实现。因此,在煤矿的开采生产过程中,矿井提升机设备的运行情况,不仅对于矿井开采生产作业的正常进行有着很大的影响,而且对于煤矿的安全生产也有着很大的影响和作用。

2.1矿井提升机的常见故障问题

矿井提升机的生产运行过程中,比较常见的故障类型主要有两种,一种被称为硬故障,一种被称为是软故障问题。其中,硬故障问题主要是指矿井提升机提升运行过程中,由于一些特定参数超限造成的故障问题现象,通常情况下,矿井提升机运行中出现的这类故障问题主要是由提升机的保护装置进行维护解决。而矿井提升机运行过程中出现的软故障问题则需要在对于矿井提升机的运行工况参数的检测下,并经过对于相关检测数据的分析诊断而得出的故障问题情况。通常情况下,矿井提升机中的软故障问题是硬故障问题发生的前兆,在矿井提升机运行过程中,对于提升机设备中的软故障问题的检测诊断,对于矿机提升机的安全稳定运行有着重要的作用和意义。

2.2矿井提升机常见故障问题的检测诊断

以矿井提升机中双筒体提升机设备的松绳故障为例,它是矿井双筒提升机比较常见的故障问题,对于提升机的安全提升运行有着很大的危害影响。在对于该类故障问题的检测诊断中,主要是通过一种比较简单的提升机松绳检测装置,在提升机每个天轮的一侧安装一周的小磁钢,并且在矿井提升机的合适位置处进行传感器设备的安装,以方便对于提升机天轮运转速度的检测实现。那么在矿井提升机正常提升运转的情况下,提升机中两个天轮的运转速度是一致的,并且传感器对于天轮运转速度的检测数值基本一致;而如果提升机运转中出现松绳情况,则会导致提升机两个天轮的运转速度不一致,从而传感器检测数据会经单片机的分析计算后,有报警器发出报警信号,并且会根据报警检测信号值进行提升机刹车保护处理,避免提升机松绳危害对于其它设备系统的不利影响发生。

3.煤矿通风机故障问题的检测与诊断

在进行煤矿通风机故障问题检测与诊断应用的技术中,用于煤矿通风机设备的主风机故障检测和诊断实施的技术方法,主要是指使用KFC-A通风机集中检测仪,或者是FJZ矿井主风机在线监测与故障诊断仪等仪器设备,进行的对于煤矿通风机设备的主风机故障检测与诊断技术方式。

其中,使用FJZ矿井主风机在线监测与故障诊断仪器对于通风机主风机故障问题进行检测与诊断实施的技术方法中,主要是通过该仪器设备对于煤矿主风机装置的运行故障问题的一体化检测诊断功能实现的。FJZ矿井主风机在线监测与故障诊断以是以8098 作为核心的一个煤矿通风机在线检测与故障诊断系统,它在实际故障检测与诊断应用中,能够将通风机中的主风机装置故障问题的在线检测和机械故障诊断进行一体化检测与诊断实施。主要功能包括,对于煤矿通风机的风机振动烈度以及风机运转轴心轨迹、风机轴温、风量、通风机电流等运行参数进行实时检测,同时该系统还具有针对检测故障问题进行报警以及打印功能,此外还能够对于通风机运行检测数据信号的分析实现下,对于故障问题实现智能诊断功能,对于煤矿通风机故障的控制与避免有着积极的作用。

4.高压异步电动机检测和故障诊断

高压异步电动机在矿山生产与建设中,起着非常重要的作用。其故障的发生,不仅会给矿山企业带来极大的经济损失,还会影响到正常的生产与运营。随着当前信号处理技术和人工智能技术的发展与应用,异步电动机的故障检测诊断技术也得到了极大的突破,并已取得了良好的效果。当前高压异步电动机故障常见的检测与诊断方法包括了局部放电检测、电流高次谐波检测和磁通检测这三种。局部放电检测是利用检测定子电流的高频检测仪和电流互感器,或者通过带通滤波器和射频天线检测局放脉冲,以辨别各种局放源来对定子的不同故障进行诊断;电流高次谐波检测则是利用定子电流的不平衡现象,检测异步电动机的定子绕组故障;磁通检测是检测电机内部磁通在切向和径向上分量的变化,进而判定定子故障的方法,这种方法在当前高压电机的多种故障检测中得到了较为广泛应用,但由于需要磁通检测仪器,不方便使用,对弱信号也不易被检测。对于煤矿矿用高压异步电动机的故障问题的检测,则可以通过模糊逻辑、人工神经网络等技术手电进行检测与诊断实施。

5.结论

总之,故障检测诊断技术在煤矿机电设备中的应用早有实现,应用故障检测诊断技术进行煤矿机电设备故障问题的检测实施,对于提高煤矿机电设备的安全稳定运行与保证煤矿安全生产都有积极的作用和意义。

【参考文献】

[1]吴舰,吴楠.基于小波分析的煤矿机电设备故障检测关键技术应用研究[J].自动化与仪器仪表,2011(05).

第9篇:故障检测与诊断范文

关键词:矿山机电设备;检测

中图分类号:TD40;TD60 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 20-0000-01

现阶段,我国大多数的矿山设备所采用的维修方法以及设施,通常应用计划经济体制模式,和国外发达的国家相比,差异较大,其中部分模式已无法适应当前市场经济的需要。而在矿山机电设备维修应用故障检测诊断技术,不仅结合我国的国情,还吸收了先进技术及经验,有效提高矿山的生产管理水平,改变传统的维修体制,以便适应当前市场经济的体制。

一、提升机检测技术

矿井开采以及实际运输过程中,提升机为铁矿石、岩石、材料以及人员等提供了输送系统。提升机的安全和可靠对矿山的实际生产产生了深远的影响。提升机有两种故障类型:“硬故障”和“软故障”两种类型。硬故障是由于特定参数超过限制而导致的故障类型,这种故障可根据保护装置进行调整和解决。而软故障则需要更多实际状况参数,同时仍需要对收集到数据的处理才能诊断。矿井中双滚筒单绳残绕式容易产生松绳现象,将对生产的运行和生产安全产生极大的危害。对提升机的故障,可通过一种简单而实用松绳检测装置,这种装置由单片机以及霍尔传感器组成,其检测的原理在于,在提升机的天轮在一侧安装一圈小磁钢,同时在恰当的位置安装上霍尔传感器检测天轮两边的转速,在提升机正常运行过程中,天轮的转速是相同的,那么所安装的两个霍尔传感器所输出的技术脉冲的数值基本上保持一致。而检测装置中的单片机计算值的行程之间的差距几乎为零。当钢丝绳存在松绳现象时,两个天轮的之间行程之间并不相同,致使相应的检测装置能计算出两个天轮之间的差别。当行程之间的差达到一定的数值时,报警装置将发出报警的信号,而当行程差达到保护值时,相应的检测系统将发出控制的信号,使正在运行中的提升机及时刹车,从而能保护提升机的运行。

二、采煤机检测技术

交流电牵引采煤机在矿井的开采中得到了广泛的应用,然而国内的采煤机与国外相比具有相当的差距,不仅检测的范围不全面,检测的参数较少外,基本上无法对采煤机的检测故障进行判断。为了有效改变当前国内采煤机检测水平较低且无系统化故障检测诊断功能。可在当前的煤矿开采系统中可采用电牵引采煤机工况检测及故障诊断技术。通过采用这个系统,能实现对采煤机的工作状况和故障诊断,通过将诊断的单元嵌入微型计算机,同时采用了Window操作系统。这个检测单元能与采煤机结合起来,建立点对点的通信方式。一旦故障诊断单元检测,诊断出设备存在的故障,并将其显示在屏幕上,同时向检测的控制中心发出了故障信号,由控制中心进行操作控制。系统具有的故障显示功能,能显示采煤机工况检测参数、实际的操作和运行状况的报警显示以及故障的诊断结果等,同时还具有左右摇臂检测单元、机身的检测单元以及高压控制箱单元等三个主要单元。该采煤机的通过变频器通信单元,通过相应参数的输入,对输送机进行温度、过压、欠压、过流和过载等多种形式的保护功能等。通信单元将信号传送到故障检测和诊断中心,通过检测中心进行控制和管理。

三、故障诊断技术在煤矿机电设备中的应用

(一)矿井提升机检测与故障诊断

提升机是矿井生产、运输的基础设备之一,在矿山生产中的地位及其重要,它担负着提升原煤、矸石,下放相关材料、升降人员等任务。提升机的运行是否安全,直接关系到的一个煤矿能否正常运作,关系到煤矿工作人员的生命安全,其重要性不容忽视。有学者提出矿井提升机故障有“软故障”和“硬故障”之分。文章以下将对“软故障”和“硬故障”进行定位分析。“软故障”涉及到工况参数,实践中需要对工况参数进行测量,对相关数据进行分析和处理才可以得出。“硬故障”是指由一些特定的参数超限表现的故障“,硬故障”的出现往往以“软故障”为前提,从这一点定位来看,对“软故障”的及时预诊和定位检修极为重要。由于该项基础设备关系到矿山运作的安全,属于重要基础性设备之一,为了确保这一领域的安全性,我们国家许多科研机构和科研人员都进行了大量的研发工作,如中国矿业大学研制的KJ46型矿井提升机状态监护系统、ASCC型全数字提升机控制系统等都包含了故障诊断技术的功能,取得了比较好的效果。

(二)采煤机工况检测和故障诊断

与国外先进采煤机相比,国产采煤机的整机水平还是比较低的,与国外先进水平存在着极大差距。譬如检测范围狭窄、检测参数满足不了需要,对故障检测的功能基本上是缺失的。为了从根本上改变国产采煤机检测水平低的落后状况,原煤炭部将“电牵引采煤机工况检测及故障诊断系统”的研制列入了“九五”重点科技攻关计划。该故障检测诊断系统主要有:(1)左、右摇臂检测单元;(2)机身检测单元;(3)高压控制箱检测单元;(4)变频器通信单元;(5)工况检测及故障诊断单元;(6)检测152.4mm显示单元。目前来看已经取得显著的效果,在此领域获得较大突破,有望彻底解决这一难题。

(三)通风机的检测诊断技术

文章通过研究相关产品,发现目前用于通风机故障检测诊断的产品寥寥无几,比较典型装置是江西煤炭工业研究所研制的KFCA型通风机集中检测仪、煤炭科学总院重庆分院研制的FJZ型矿井主风机在线监测与故障诊断仪。其主要特点是:16位中央处理器、丰富高效的指令系统、四通道10位A/D转换器、高速输入/输出接口、8个中断源、两个16位定时器、16位监视定时器和具有多用途的接口。由于通风机的检测诊断技术在国内的研究较少,可以借鉴的东西不多,希望通过自己的研究可以起到抛砖引玉的作用,尽快促进该问题的解决。

(四)矿用高压异步电动机的检测及诊断技术

矿用高压异步电动机在矿山生产中的地位也及其重要,一旦发生故障,不仅会给煤矿带来较大的经济损失,还会影响到煤矿正常的生产运营。现代信号处理技术和人工智能技术的出现和应用使得异步电动机的故障诊断变得较为得心应手,取得了较好的效果。通说认为异步电动机故障检测与诊断方法主要有:(1)局部放电检测;(2)电流高次谐波检测;(3)磁通检测。

参考文献:

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