本发明涉及监测系统，特别涉及一种船用推进电机在线振动监测系统。
背景技术：
随着电力推进系统在船舶领域日益广泛的应用，推进电机在船舶上的数量越来越多。它既是船舶电力拖动最重要的组成部分,也是船舶使用频率最高的设备之一，所以旋转电机的正常运行对于船舶的安全至关重要。但是目前船用电机的安全监测仅限于电气参数、转速、绕组和轴承温度的监测，无法对电机的其他机械故障进行预判断，使得电机的很多故障只有在发生之后才能发现，对船舶的安全运行、船员的人身安全造成一定的威胁。
在船舶领域，超过一半的非计划停工都是由机械故障引起的。很多因素会影响设备的寿命，通常从表现出早期故障信号到彻底停工之前，设备还可以工作几个月。而振动常常是推进电机即将发生故障的前兆。如果能对旋转电机故障进行预判断，并提醒轮机人员对设备进行预防性维护，就会大大降低故障率，提高船舶运行的安全系数。该项技术对保障船舶设备的正常运行具有重要的意义。
技术实现要素：
本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种可预见，安全性高，可靠性高的船用推进电机在线振动监测系统。
本发明提供的船用推进电机在线振动监测系统，具有这样的特征，包括：电机转速传感器，安装于电机的端盖上，实时检测电机的转速，并将转速信号转换为转速电信号；三轴加速度传感器，直接安装于电机的机座上，实时检测电机在轴向(x)、径向(y)、垂向(z)三个方向的振动加速度，并将振动加速度信号转换为加速度电信号；信号采集模块，与电机转速传感器、三轴加速度传感器分别相连，采集并传输转速电信号和加速度电信号；以及上位机，安装有数据库，接收转速电信号和加速度电信号后，经过运算，将转速电信号和加速度电信号与数据库中的信息进行比较分析，诊断出电机目前是否处于故障范围。
本发明提供的船用推进电机在线振动监测系统，还具有这样的特征：其中，三轴加速度传感器安装在靠近电机的传动端轴承处。
本发明提供的船用推进电机在线振动监测系统，还具有这样的特征：其中，信号采集模块集成于传动系统控制柜中。
本发明提供的船用推进电机在线振动监测系统，还具有这样的特征：其中，数据库内容为一套待测电机没有已知故障时的振动数据。
本发明提供的船用推进电机在线振动监测系统，还具有这样的特征：其中，故障范围为电机目前的振动是否正常，是否有潜在的故障隐患，目前的故障等级是什么。
本发明提供的船用推进电机在线振动监测系统，还具有这样的特征：其中，故障隐患为不平衡、松动、不对称或轴承问题。
本发明提供的船用推进电机在线振动监测系统，还具有这样的特征：其中，故障等级为轻度、中等、严重、极严重。
发明作用和效果
根据本发明所涉及船用推进电机在线振动监测系统，具有：
(1)可预见性：通过实时监测推进电机振动并加以分析，对即将发生的机器故障提供预警，使维护人员提前安排计划需要的维修和采购需要的部件；
(2)安全性高：对电机的潜在隐患进行预报警，使操作人员可以在发生危险状况之前让故障设备停机，进行故障排除，提高安全性；
(3)经济性好：电机在发生故障以后维修，常常致使船舶停止作业，损失惨重，且维修费用昂贵；通过预报电机的潜在隐患，提出故障的严重性及修理建议，为维护人员快速准确排除潜在故障提供有力支持，提前消除安全隐患，提高设备运行的安全性，减少计划外停机时间，大幅减免停船损失并降低维修费用；
(4)可增加维护间隔期：本发明对电机的振动实时监测、预报警可使维护人员不只是依据运行的时间来进行维护，可以按需计划维修；
(5)可靠性高：先于故障发生之前预测故障部位，并及时排除隐患，避免电机发生意外或灾难性故障，提高可靠性。
附图说明
图1是本发明在实施例中的船用推进电机在线振动监测系统的系统框图。
具体实施方式
以下参照附图及实施例对本发明所涉及的船用推进电机在线振动监测系统作详细的描述。
实施例
图1是本发明在实施例中的船用推进电机在线振动监测系统的系统框图。
如图1所示，船用推进电机在线振动监测系统，具有：电机转速传感器1、三轴加速度传感器2、信号采集模块3和上位机4。
电机转速传感器1安装于轴上带有齿盘的电机端盖上电机的端盖上，实时检测电机的转速，并将转速信号转换为转速电信号。
三轴加速度传感器2直接安装于电机的机座上，尽量靠近电机的传动端轴承处，实时检测电机在轴向(x)、径向(y)、垂向(z)三个方向的振动加速度，并将振动加速度信号转换为加速度电信号。
信号采集模块3集成于传动系统控制柜中，与电机转速传感器1、三轴加速度传感器2分别相连，采集并传输转速电信号和加速度电信号。
上位机4安装一套具有待测电机没有已知故障时的振动数据的数据库，接收到来自信号采集模块3的转速电信号和加速度电信号后，经过运算，将转速电信号和加速度电信号与数据库中的信息进行比较分析，诊断出电机目前是否处于故障范围，即电机目前的振动是否正常，是否有潜在的故障隐患(不平衡、松动、不对称或轴承问题等)，目前的故障等级是什么(轻度、中等、严重、极严重)、预估隐患的具体位置，并在显示屏上进行文字提示，并根据严重水平，提出维修建议，以避免未来故障的发生。
通过实时监测电机的振动，从而在热、电、声故障发生之前就可为维护人员提供预警。其主要原理是通过转速传感器1和三轴加速度传感器2测量获得电机的转速和空间三个方向的位移变化加速度，得出电机的振动数据，与数据库相比较，判断出当下振动是否正常，并给出电机的机械故障(如不平衡、松动、不对中或轴承问题等)预测和严重程度(轻度、中等、严重、极严重)。
实施例的作用与效果
根据本实施例所涉及船用推进电机在线振动监测系统，具有：
(1)可预见性：通过实时监测推进电机振动并加以分析，对即将发生的机器故障提供预警，使维护人员提前安排计划需要的维修和采购需要的部件；
(2)安全性高：对电机的潜在隐患进行预报警，使操作人员可以在发生危险状况之前让故障设备停机，进行故障排除，提高安全性；
(3)经济性好：电机在发生故障以后维修，常常致使船舶停止作业，损失惨重，且维修费用昂贵；通过预报电机的潜在隐患，提出故障的严重性及修理建议，为维护人员快速准确排除潜在故障提供有力支持，提前消除安全隐患，提高设备运行的安全性，减少计划外停机时间，大幅减免停船损失并降低维修费用；
(4)可增加维护间隔期：本发明对电机的振动实时监测、预报警可使维护人员不只是依据运行的时间来进行维护，可以按需计划维修；
(5)可靠性高：先于故障发生之前预测故障部位，并及时排除隐患，避免电机发生意外或灾难性故障，提高可靠性。
上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。