基于多信息融合的风电滑动轴承全生命周期健康状态监测方法

    公开(公告)号:CN117469098A

    公开(公告)日:2024-01-30

    申请号:CN202310601211.X

    申请日:2023-05-25

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于多信息融合的风电滑动轴承全生命周期健康状态监测方法,基于对风电滑动轴承摩擦学特性演化过程的深入理解,提出了利用润滑膜厚度超声检测方法、碰磨位置声发射检测方法、油液磨粒监测方法以及振动监测方法来分别获取正常运行情况下轴承润滑膜厚度、早期碰摩、初期磨损和后期振动四个方面的特征,进而通过主成分分析来将四种检测方法获取的特征进行多信息融合,结合智能专家诊断算法对风电滑动轴承的健康状态进行识别评估,最终实现风机健康状态监测和寿命预测。

    一种基于超声波的空气箔片轴承气膜厚度测量系统及方法

    公开(公告)号:CN109373944B

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN201811473404.7

    申请日:2018-12-04

    Applicant: 湖南大学

    Inventor: 张凯 朱炳辉 冯凯

    Abstract: 本发明涉及空气轴承技术领域,公开了一种基于超声波的空气箔片轴承气膜厚度测量系统及方法,包括电涡流位移传感器、超声波发射接收装置、水凝胶层和信号处理设备,对空气箔片轴承气膜厚度进行实时无损监测。所述电涡流位移传感器测得转子两个垂直方向的位移,计算得出转子的轴心轨迹;所述超声波发射接收装置发射并接收由所述水凝胶层反射的超声波信号,并向所述信号处理设备传输数据;所述信号处理设备分析并存储信号数据,获得空气箔片轴承支撑层测量点的弹性形变量;根据转子轴心轨迹、支撑层测量点的弹性变形量,得到测量点的气膜厚度。本发明通过引入超声波测量,结合水凝胶和空气箔片轴承,实现对空气箔片轴承气膜厚度的非介入式测量。

    电声换能系统阻抗匹配控制方法及系统

    公开(公告)号:CN113037230A

    公开(公告)日:2021-06-25

    申请号:CN202110300783.5

    申请日:2021-03-22

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种电声换能系统阻抗匹配控制方法及系统,阻抗匹配电路包括单相全桥逆变器部分、输出滤波器以及耦合变压器部分,其中,输出滤波器包括滤波电感Lf和滤波电容器Cf,一端接逆变器,另一端通过耦合变压器串联接入功率放大器与负载之间,以补偿负载所需无功功率。控制方法是通过参数辨识算法得到负载等效电阻进而求得负载等效电感电压,控制阻抗匹配电路输出电压对负载等效电感电压进行补偿,提高功率因数,减小功率放大器无功输出。

    弱网状态下基于级联SVG的并网系统高频振荡抑制方法及系统

    公开(公告)号:CN119787333A

    公开(公告)日:2025-04-08

    申请号:CN202411937242.3

    申请日:2024-12-26

    Abstract: 本发明公开了一种弱网状态下基于级联SVG的并网系统高频振荡抑制方法及系统,利用SVG装置电容电压信号生成初步调制电流分量;将并网点的电压信号经过基频陷波器,获得网侧除基频外的振荡电压分量,基于该振荡电压分量生成高频振荡抑制电流分量;基于并网点电压信号、级联SVG装置输出电流信号、网侧电流信号,生成无功电流分量补偿分量;将初步调制电流分量、高频振荡抑制电流分量、无功电流分量补偿分量相加,得到级联SVG补偿电流参考值,将级联SVG补偿电流参考值与级联SVG装置输出电流信号做差,将差值经过一个电流调节器,将电流调节器的输出经过电网电压前馈控制,得到级联SVG桥臂调制电压。本发明在实现高效的网侧无功控制同时,抑制了网侧高频振荡。

    一种风电滑动轴承缩比例工况模拟试验台

    公开(公告)号:CN116659858A

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202310602616.5

    申请日:2023-05-26

    Abstract: 本发明公开了一种风电滑动轴承缩比例工况模拟试验台,用于模拟风电齿轮箱中滑动轴承在低速重载和承受弯矩工况下的运行情况,该试验台可以精确测得轴承的摩擦力矩。风电滑动轴承缩比例工况模拟试验台主要由传动装置、测试轴承、测试装置、润滑装置、加载装置和支撑装置组成。加载装置包括带关节轴承的“四边形”式柔性加载单元和“圆珠笔”式低摩擦弯矩加载单元,分别用于给测试轴承施加径向载荷与弯矩。“四边行”式柔性加载单元,使得可以通过测量“四边行”一边上的力得到轴承的摩擦力矩,且通过关节轴承去除径向加载装置对弯矩加载的影响。“圆珠笔”式低摩擦弯矩加载单元,将滑动摩擦变为滚动摩擦,提高了轴承摩擦力矩的测量精度。

    一种风电滑动轴承润滑膜厚度与磨损量超声解耦测量方法

    公开(公告)号:CN116625283A

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202310603028.3

    申请日:2023-05-26

    Abstract: 本发明公开了一种风电滑动轴承润滑膜厚度与磨损量超声解耦测量方法。利用超声波在风电滑动轴承不同界面的反射信号特征获取风电滑动轴承润滑膜厚度与表面磨损量。通过希尔伯特变换对润滑膜厚度超声信号特征与表面磨损量超声信号特征进行解耦,去除润滑层界面相移对磨损量超声反射信号特征的影响,进而利用超声波在合金层上下界面反射信号的时间差改变量来获得磨损量,并利用加窗sinc函数对反射信号进行插值,提高磨损测量的分辨率。润滑膜厚度测量利用的是超声波在润滑界面的反射信号特征,依据其测量范围,选择不同的模型来获得风电滑动轴承的润滑膜厚度值。本发明实现了同步实时在线检测风电滑动轴承运行过程中的润滑状态和磨损状态。

    一种基于压缩感知高分辨率声发射能量分布场的风电滑动轴承监测与诊断方法

    公开(公告)号:CN116026589A

    公开(公告)日:2023-04-28

    申请号:CN202211432556.9

    申请日:2022-11-16

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于压缩感知高分辨率声发射能量分布场的风电滑动轴承监测与诊断方法。轴瓦和轴颈之间的碰摩是造成滑动轴承损坏的关键因素,这一过程伴随有强烈的声发射现象,因此可以利用声发射对滑动轴承进行监测和诊断。然而声发射传递通道的复杂性及现有监测方法的局限性,严重制约了其工程应用。通过嵌入在风电滑动轴承瓦背上的换能器阵列采集轴颈和轴瓦间碰摩的近场声发射信号,使用压缩感知方法构建高分辨率声发射能量分布场,根据能量分布场的分布规律和特性进行滑动轴承状态监测和诊断。本发明能有效解决传递通道的复杂性导致故障定位困难的问题,和现有方法原理上的局限性制约了工程应用的问题。

    电声换能系统阻抗匹配控制方法及系统

    公开(公告)号:CN113037230B

    公开(公告)日:2022-06-24

    申请号:CN202110300783.5

    申请日:2021-03-22

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种电声换能系统阻抗匹配控制方法及系统,阻抗匹配电路包括单相全桥逆变器部分、输出滤波器以及耦合变压器部分,其中,输出滤波器包括滤波电感Lf和滤波电容器Cf,一端接逆变器,另一端通过耦合变压器串联接入功率放大器与负载之间,以补偿负载所需无功功率。控制方法是通过参数辨识算法得到负载等效电阻进而求得负载等效电感电压,控制阻抗匹配电路输出电压对负载等效电感电压进行补偿,提高功率因数,减小功率放大器无功输出。

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