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旋转式能量回收装置转速测量方法研究

作者:袁任江,叶天壮,曲云飞,等. 日期:2023-10-30/span> 浏览:188 查看PDF文档

旋转式能量回收装置转速测量方法研究*
袁任江1,叶天壮1,曲云飞1,胡鑫超1,焦磊1,2*

(1.浙江大学 海洋学院,浙江 舟山 316000;2.东海实验室,浙江 舟山 316000)


摘要:海水淡化旋转式能量回收装置的转子转速最能直接体现装置的运转状态,但转子被外筒体完全包裹,转子转速无法直接测量。为此,对旋转式能量回收装置振动频率与转子转频进行了分析,提出了一种基于振动信号的旋转式能量回收装置转子转速测量方法。首先,通过实验采集了不同流量下装置的振动和转速数据,并且对装置振动频率与转子转频进行了分析,发现了装置振动主要频率与转子8倍转频有良好的对应关系,建立了振动主频与转子转频的关系式;然后,在此基础上研究了从振动信号中获取转频信息的信号处理与转频计算方法,包括使用小波变换消除振动信号中的基线漂移,利用包络法进行了信号解调以凸显转频信息,为了准确地计算旋转式能量回收装置转子的转速,通过振动能量估计了转频的范围;最后,为了对该转速测量方法的准确性进行验证,在实验平台上对其进行了实验。研究结果表明:在装置平稳运转状态下,该方法测量转速最大误差率为2.55%,在非平稳运转状态下的最大误差率为4.58%,能够满足在线、准确地测量旋转式能量回收装置转子转速的要求。

关键词:旋转式能量回收装置;转子转速测量方法;振动信号;基线漂移;信号包络解调;振动主频;转子转频

中图分类号:TH133;P747文献标识码:A文章编号:1001-4551(2023)09-1336-09

本文引用格式:

袁任江,叶天壮,曲云飞,等.旋转式能量回收装置转速测量方法研究[J].机电工程,2023,40(9):1336-1344.

YUAN Renjiang, YE Tianzhuang, QU Yunfei, et al. Speed measurement method of rotary energy recovery device[J].Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2023,40(9):1336-1344.





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