自供电旋转轴系监测系统设计

张 巩，刘学广，谢政宇，张二宝，闫 明，谭 鉴，吴牧云

(哈尔滨工程大学动力与能源工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001)

旋转轴系在水力发电、动力推进等领域应用广泛，但如果旋转轴系发生故障将影响机械设备安全.因此，优化轴系监测系统，可以更加高效、可靠地监测轴系的工作状态.作为发电机组、压缩机、推进轴系等旋转动力轴系难以回避的问题，轴系扭振是影响轴系工作可靠性与使用寿命的主要因素之一[1].提高监测系统的轴系监测和预警性能，可有效避免因未及时发现轴系异常引发的事故.目前，对于旋转轴系状态监测的研究主要集中在扭矩与振动等方面.

轴系监测系统主要由传感器、信号传输模块、上位机和相关电路等构成.轴系监测系统中的部分传感器(如应变片传感器)电路贴附于旋转轴上，在旋转轴工作状态下，如果通过导线给传感器电路供电，将导致导线缠绕；若使用传统的导电滑环供电，长时间工作后会导致滑环磨损和接触不良，以上情况必然导致轴系监测系统的测量精度下降、可靠性降低[2]，而依赖外部电能供应或由电池供电，依旧存在当电能不稳定或电池电能储存不足时导致的传感器工作不稳定问题，给长时间轴系监测带来影响.非接触式电能供应可以避免使用导线或滑环连接.目前，无线供电技术在非接触的电能供应方面使用广泛.根据不同原理，无线供电技术主要分为感应耦合式与磁耦合谐振……