潛油電泵井工況監(jiān)測理論與診斷技術(shù)研究.pdf

1、本文從理論建模、實物工況模擬驗證、工況及振動測試軟硬系統(tǒng)的設(shè)計、故障信號分析及特征參數(shù)提取、故障診斷學(xué)習(xí)機設(shè)計和二維全息譜分析等方面,對潛油電泵井工況監(jiān)測理論與診斷技術(shù)進行了研究。
　　 首先,借用理論力學(xué)的知識,對潛油電泵機組的主要部件(潛油電機和潛油電泵)進行了動力學(xué)分析,探討了潛油電泵典型故障發(fā)生的機理和振動與故障之間的相互關(guān)系。應(yīng)用振動力學(xué)的知識,建立了離心泵泵軸扭矩振動、離心泵葉輪偏磨振動及離心泵葉輪砂卡或流道堵塞故障

2、的典型振動數(shù)學(xué)模型,明確了電泵機組故障發(fā)生的部位、典型故障振動的表現(xiàn)形式和振動規(guī)律,為有效診斷典型故障提供了理論依據(jù)。根據(jù)電泵試驗井測試的生產(chǎn)參數(shù)數(shù)據(jù),對模型進行了計算和驗證。
　　 其次,按照潛油電泵機組實際工作狀況,開發(fā)并設(shè)計了潛油電泵綜合測試臺和測試系統(tǒng)軟件。該系統(tǒng)可將實際應(yīng)用的潛油電泵機組下入試驗井內(nèi),對潛油電泵的各個參數(shù)進行自動測量和分析,是離心泵和電機研究的主要工況性能測試手段。另外,為提高潛油電泵測試系統(tǒng)的測試精度

3、,研究了數(shù)據(jù)采集過程中防干擾技術(shù)。
　　 第三,應(yīng)用振動測試?yán)碚?開發(fā)并設(shè)計了潛油電泵機組振動測試系統(tǒng),該系統(tǒng)采用整體設(shè)計思路,對硬件部分的傳感器、放大器和采集模塊進行了優(yōu)化研究,設(shè)計了相應(yīng)的配套電路,采取了相應(yīng)屏蔽措施確保數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的可靠性。同時,在實驗室以正常運轉(zhuǎn)的三相異步電動機作為振源,對該振動測試系統(tǒng)進行了振動信號采集的驗證。
　　 最后,開展了潛油電泵機組故障信號的分析和特征參數(shù)提取研究,通過對潛油電泵機組偏