实验对象与关键部件参数

第一章 实验对象

三相异步电动机
图1.1 三相异步电动机
采集信号:振动信号、扭矩信号、转速、电机功率、声发射
功能:不同工况负载条件下的电机、齿轮箱故障诊断研究;
不同工况负载条件下的电机机械部件渐进故障诊断研究;
试验台
图1.2 试验台

第二章 关键部件参数

表2.1 技术规格参数

单相异步电机 普斯 750W 电机
测试轴承 量程0~10NM,负载0~1NM,允许最高转速8000RPM
行星齿轮箱 减速比1:3

表2.2 配件列表

序号 配件名称 型号
1 单相异步电机 普斯750W电机
2 被测轴承 UCPH205
3 联轴器 蓝鼎LM-45
4 行星齿轮箱 90行星减速机
5 实验工装

2.1 可完成实验

表2.1.1 工况描述

工况 转速
工况 1 1000 r/min
工况 2 1500 r/min
工况 3 2000 r/min

实验只考虑机械故障,不考虑电气故障。机械故障包括电机定子、转子、轴承和机体安装等故障类型。具体设置共有九种故障类型,包括健康、两种级别的转子断条、两种级别的转子不平衡、两种级别的电机不对中故障和两种轴承(内圈、外圈)的故障类型。每种故障类型的描述见表2.1.2。

表2.2.1 健康类型描述

故障类型 备注
健康 健康数据
转子断条1 在转子的磁体上钻1个孔,破坏掉磁体
转子断条2 在转子的磁体上钻2个孔,破坏掉磁体
转子不平衡1 在转子一端焊接上一个重物,以打破转子的原始平衡,从而导致转子和定子之间的气隙发生变化
转子不平衡2 在转子一端焊接上一个更重的重物,以打破转子的原始平衡,从而导致转子和定子之间的气隙发生变化
不对中1 电机底座被垫起 0.3mm
不对中2 电机底座被垫起 0.4mm
轴承故障- 内圈 输出端轴承内圈故障
轴承故障- 外圈 输出端轴承外圈故障
轴承故障- 球

电机故障诊断与健康预诊断系统:该测试台可选择配置电机故障诊断与健康预诊断系统( Python 开发,B/S系统),功能模块包括:信号处理模块、健康特征抽取与选择模块、健康退化预测模块、健康预测模块、维护知识管理与健康可视化模块、设备故障诊断模块。不同的功能模块灵活组合完成不同的任务。(该软件系统需要选择配置,定价以选择模块与模型而定)。

电机智能维护系统
图2.1 电机智能维护系统