电机的轴端位移反应了电机运行状态，电机轴端位移包括轴向位移和径向位移：轴 向位移即轴向窜动，是指电机轴在工作中沿轴线方向不可避免的微小移动，如果窜动量 过大，将会使电机转子和定子发生摩擦引起电机振动和噪声，或者使止推轴承负载过大 引起轴瓦加速磨损，引发设备毁坏；而径向位移是指旋转部件与固定部件之间的轴心径 向间隙，过大的轴心径向间隙可能导致“扫膛” ，引起电机振动和噪声，使电机性能下降 甚至损坏。通过对电机轴端位移进行实时监测与报警，保证将位移量控制在一定范围内，对科学指导生产、防止由于电机轴轴向/径向位移量过大引起设备损坏、预防重大事故的 发生具有重要意义，本监测系统拓扑结构如图 1 所示。

图 1  电机轴端位移监测系统拓扑结构

系统硬件主要由电涡流位移传感器、信号采集系统（调理和收发模块、中继节点、 汇聚节点）、远程监测服务器等构成。

系统软件主要由下位机数据采集及无线收发程序、远程监测服务器程序、数据库服 务及客户端程序等构成。

整个系统通过客户端程序实现人机交互，客户端主要包括：全线监测、测点监测、 轴心轨迹、历史查询、报警查询、趋势分析、统计分析、报警参数设置、采样参数设置、 界面配置、用户管理、用户帮助等功能模块。

推广应用情况：

已投入成本：50 万。

推广应用情况：鞍钢冷轧 3#线冷连轧轧机电机位移在线监测系统，测点数量 7 个。 期望技术转移成交价格（大概金额）：面议。

技术优势：

硬件和软件均为定制化开发，具有完全自主知识产权，满足客户多样化需求。 传感器采用在线供电，无线通讯，性能稳定、数据真实可靠。

软件具有功能可扩展性，可实现的进一步功能扩展主要包括以下几个方面：

1.  软件架构设计

①可扩展框架编程技术：弹性伸缩、免编译；

②组态式定制界面技术：快速配置、灵活；

③跨平台应用技术：高兼容性；

④动态数据管理技术：高效率、易维护；

2.  可扩展的分析方法库

①统一的方法调用接口；

②可重构可扩展的方法库；

③可远程跨平台调用；

3.  通讯技术：有线/无线

①基于 TCP/IP 协议；

②可扩展的通讯协议；

③智能无线传感器网络；

性能指标：

工作电压：24V

最大采样频率：1KHz

位移精度：±0.002mm

测量范围：小于 4mm

位移探头：电涡流传感器

探头底座固定形式：支架固定

供电方式：现场 24V 直流电

工作频段：2.4GHz

市场分析：

钢铁企业为技术转移重点行业，也可以应用有色金属、石油、化工、煤炭等行业。

经济效益分析：

经济社会效益：通过降低设备故障率、减少设备停机时间、提高生产效率和产品质 量，年均累计经济效益 1000 万以上。

成果亮点：

1.  成果来源：

成果来源于鞍钢冷轧 3#线横向项目。

2.  技术先进性：

属于国内先进，先进技术如下：

①传感器采集器技术的先进性：传感器采集器采用现场供电和 2.4GHz WiFi 无线网 络通讯，信号稳定、数据真实可靠、安装维护方便。

②位移监测系统的先进性：可扩展框架编程技术，组态式定制界面技术，跨平台应 用技术以及动态数据管理技术、统一的方法调用接口、可重构可扩展的方法库、可扩展的通讯协议。