Diagnostyka techniczna maszyn elektrycznych – analiza sygnałów

Od czujników pomiarowych (przetworników pomiarowych) żądamy, aby przetwarzały dowolny sygnał pomiarowy na sygnał elektryczny (prądowy lub napięciowy) o określonym zakresie zmienności. Dzięki temu do rejestracji różnorodnych sygnałów pomiarowych wykorzystać można dedykowany przetwornik analogowo-cyfrowy. Rejestracji podlega wartość chwilowa sygnału pomiarowego w skończonym interwale czasowym. Niezwykle istotny z punktu widzenia analizy sygnału jest dobór czasu jego rejestracji, gdyż determinuje rozdzielczość częstotliwościową widma sygnału pomiarowego.

Wpływ uszkodzeń maszyn elektrycznych na sygnał pomiarowy, analiza sygnału pomiarowego

Rejestracja drgań mechanicznych odbywa się za pomocą dedykowanych czujników przyspieszenia drgań umieszczanych na zewnętrznej powierzchni korpusu maszyny. Tak więc rejestracji podlegają drgania zewnętrznej obudowy maszyny. Należy pamiętać, że potencjalne źródła drgań (łożysko toczne, wirujący wirnik, luzy mechaniczne) znajdują się wewnątrz maszyny. Następuje propagacja drgań od ich źródła do czujnika pomiarowego. Dzieje się tak poprzez szereg elementów maszyny (wirujący wirnik, łożyska, tarcze łożyskowe, pakiet stojana, obudowa). Sygnał generowany w wyniku zmiany stanu danego elementu podlega zmianie związanej z kierunkiem propagacji, modulacją oraz zjawiskami rezonansowymi występującymi w poszczególnych elementach maszyny. Pojawiają się także inne drgania i zakłócenia o charakterze losowym. W konsekwencji uzyskany sygnał pomiarowy wykazuje skomplikowany charakter. Jego analiza wymaga stosowania zaawansowanych technik analizy sygnału. Na szczęście uszkodzenia łożysk, niewyważenie wirnika lub pojawienie się luzów mechanicznych powoduje charakterystyczne zmiany w sygnale pomiarowym. Na przykład na podstawie znajomości geometrii łożyska można wyznaczyć charakterystyczne częstotliwości dodatkowy...