電機(jī)故障試驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，電機(jī)故障檢測實(shí)訓(xùn)考核裝置
2023-02-11 20:16電機(jī)故障試驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)
一、平臺(tái)簡介
電機(jī)故障實(shí)驗(yàn)平臺(tái)是一種在一款實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上模擬各種電機(jī)缺陷和機(jī)械常見故障的實(shí)驗(yàn)裝置。它可以同時(shí)測試電氣和機(jī)械故障，以獲得相同運(yùn)行狀態(tài)條件下有價(jià)值的數(shù)據(jù)。它是一臺(tái)可以應(yīng)用于各種領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，如電機(jī)故障的深入研究、科研院校，振動(dòng)課程的培訓(xùn)、設(shè)備診斷人員的振動(dòng)分析研究、培訓(xùn)和噪聲振動(dòng)工程師的認(rèn)證測試。它是一種能夠?qū)崿F(xiàn)各種故障特征重現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)臺(tái)，對(duì)工程師和維護(hù)人員來說，這是必不可少的。它是一種特殊設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，除了一般的機(jī)器故障特征外，還易于分析和學(xué)習(xí)電機(jī)故障。
二、技術(shù)參數(shù)：
三、振動(dòng)分析軟件采集器及傳感器介紹
（一）軟件部分：
1.基于路徑或非路徑采集，時(shí)域波形/頻譜分析，包絡(luò)譜解調(diào)分析，相位分析、互功率譜；
2.雙通道相位差分析，軸心軌跡、3D振型分析、3D瀑布圖、伯德圖分析、敲擊測試；
3.倍頻分析，諧波游標(biāo)和邊帶游標(biāo)；
4.分析頻率范圍1-20kHz；
5.可編輯軸承數(shù)據(jù)庫，包括 23,000 條軸承數(shù)據(jù)；
6.自定義譜線分辨率，最高達(dá)1，000，000線分辨率；
7.多種可選的窗函數(shù)：漢寧窗、漢明窗、平頂窗、凱塞窗、布萊克曼窗；
8.2通道同步記錄分析；
9.連續(xù)長時(shí)間數(shù)據(jù)采集；
10.原始數(shù)據(jù)輸出三種原始數(shù)據(jù)導(dǎo)出格式，分別是UFF58 ，ASCII ，CSV；
11.ISO-10816振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)判；
13.統(tǒng)計(jì)報(bào)警建立和調(diào)整；
（二）采集器技術(shù)參數(shù)：
1.測量通道數(shù)量：兩通道同步采集。
2.數(shù)模轉(zhuǎn)換器精度：16位。
3.電壓輸入[V]：5V。
4.電能消耗量[mA]：<20mA。
5.采樣率[S / s]：48000。
6.電壓降[V] <0.2V。
7.輕便便捷，采集器IP67殼體密封。
(三)加速度傳感器參數(shù)：
1.頻率響應(yīng)：Freq. response (+/- 3dB): 0.4 - 13000 Hz
Freq. response (+/- 10%): 0.6 - 10000 Hz
2.傳感器靈敏度：Sensitivity: 100 mV/g +/- 10%
3.傳感器動(dòng)態(tài)響應(yīng)沖擊：80g peak (max 5000g)
4.等級(jí)/防護(hù)等級(jí)：IP 67
5.工作溫度：−20 - 75 °C
6.加速度計(jì)重量：75克
四、試驗(yàn)項(xiàng)目
1、不同故障類型電機(jī)電流信號(hào)，以及振動(dòng)頻譜信號(hào)與正常電機(jī)的信號(hào)之間的對(duì)比。.
2、負(fù)載對(duì)于故障電機(jī)振動(dòng)現(xiàn)象的影響；
3、不同類型的電機(jī)缺陷對(duì)于振動(dòng)信號(hào)的敏感性；
4、在變頻器模式下，振動(dòng)頻譜信號(hào)的干擾識(shí)別；
5、轉(zhuǎn)子不平衡的識(shí)別，以及對(duì)振動(dòng)影響；
6、采用振動(dòng)頻譜分析對(duì)于軸承故障的識(shí)別；
7、設(shè)備基礎(chǔ)松動(dòng)現(xiàn)象的研究與識(shí)別；
8、不對(duì)中對(duì)設(shè)備振動(dòng)及噪聲的影響；
9、電機(jī)在不同模式下運(yùn)行的振動(dòng)信號(hào)對(duì)比（直接驅(qū)動(dòng)與變頻器驅(qū)動(dòng)）；
10、頻譜分析與信號(hào)處理的學(xué)習(xí)；
以下7種故障類型的電機(jī)可以供更換與研究
1.轉(zhuǎn)子不平衡交流電機(jī)
2.轉(zhuǎn)子偏心交流電機(jī)
3.軸彎曲的交流電機(jī)
4.軸承故障交流電機(jī)
5.轉(zhuǎn)子條故障交流電機(jī)
6.定子繞組故障交流電機(jī)
7.電壓不平衡和單相交流電機(jī)
電機(jī)故障實(shí)驗(yàn)平臺(tái)是一種在一款實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上模擬各種電機(jī)缺陷和機(jī)械常見故障的實(shí)驗(yàn)裝置。它可以同時(shí)測試電氣和機(jī)械故障，以獲得相同運(yùn)行狀態(tài)條件下有價(jià)值的數(shù)據(jù)。它是一臺(tái)可以應(yīng)用于各種領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，如電機(jī)故障的深入研究、科研院校，振動(dòng)課程的培訓(xùn)、設(shè)備診斷人員的振動(dòng)分析研究、培訓(xùn)和噪聲振動(dòng)工程師的認(rèn)證測試。它是一種能夠?qū)崿F(xiàn)各種故障特征重現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)臺(tái)，對(duì)工程師和維護(hù)人員來說，這是必不可少的。它是一種特殊設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，除了一般的機(jī)器故障特征外，還易于分析和學(xué)習(xí)電機(jī)故障。
二、技術(shù)參數(shù)：
| 1 | 基本部件單元 | *三相異步電動(dòng)機(jī)，聯(lián)軸器，雙支撐試驗(yàn)軸承座單元，動(dòng)平衡校正單元，行星齒輪箱，磁粉制動(dòng)器，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)及轉(zhuǎn)速顯示模塊，負(fù)載顯示調(diào)節(jié)模塊，轉(zhuǎn)速脈沖輸出模塊，電流測量傳感器，電流顯示單元，三相電壓外接導(dǎo)線，變頻驅(qū)動(dòng)及直接驅(qū)動(dòng)兩種電源驅(qū)動(dòng)模式，RUZ變頻器通訊模塊所組成。包含如下7種故障電機(jī)：分別為轉(zhuǎn)子不平衡交流電機(jī)，轉(zhuǎn)子偏心交流電機(jī)，軸彎曲的交流電機(jī)，軸承故障交流電機(jī)，轉(zhuǎn)子條故障交流電機(jī)，定子繞組故障交流電機(jī)，電壓不平衡和單相交流電機(jī) |
| 2 | 驅(qū)動(dòng)電機(jī) | 高效節(jié)能ABB三相交流電動(dòng)機(jī)，功率2HP，線對(duì)線電阻6.0 Ω @ 25 ℃，定子槽數(shù)36，轉(zhuǎn)子條數(shù)28，電機(jī)功率因數(shù)82.5% |
| 3 | 空氣開關(guān)斷路器 | 額定絕緣電壓Ui:690V,額定工作電壓Ue:400V,額定沖擊耐受電壓Uimp:6000V,瞬時(shí)脫扣整定電流Li:10Ii,額定極限短路分?jǐn)嗄芰cu:AC 400V 25KA，額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰cs AC 400V 18KA |
| 4 | 雙電源切換模組 | *額定電壓400V,額定電流32A,具有雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換，互鎖開關(guān)，短路，過載保護(hù)功能。 |
| 5 | 隔離交流接觸器 | 額定電流32A,主觸點(diǎn)三相全開，輔助觸點(diǎn)，一開一閉，交流線圈電壓AC220V. |
| 6 | 電源輸入模塊 | 3P+N加接地快插接頭方便接入電源，ABS塑料材質(zhì)，耐高壓保護(hù)。 |
| 7 | 電機(jī)電源快插接頭 | 3P加接地快插接頭方便更換電機(jī)，ABS塑料材質(zhì)，耐高壓保護(hù)。 |
| 8 | 直接啟動(dòng)萬能轉(zhuǎn)換開關(guān) | 額定發(fā)熱電流,,32A,額定工作電壓，120V,240V,440V，額定工作電流，AC-15,14A/6A DC-13 25A 11A |
| 9 | 交流變頻器 | 變頻器頻率范圍：0-599Hz,額定輸入：380-480V，50/60Hz, 6.4.A,額定輸出：3PH 0-460V 4.6A,3.5KVA 1.5KW |
| 10 | 速度調(diào)節(jié)方式 | *通過旋轉(zhuǎn)TOCOS精密電位器，配合高阻值及低阻值調(diào)速旋鈕對(duì)轉(zhuǎn)速進(jìn)行精確調(diào)節(jié) |
| 11 | 轉(zhuǎn)速控制精度 | 1轉(zhuǎn)/分鐘 1RPM |
| 12 | 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍 | 0-1750RPM可調(diào)（最高轉(zhuǎn)速6000RPM短時(shí)間運(yùn)行） |
| 13 | 電流檢測傳感器 | *額定輸入20A,額定輸出20mA,變比1000：1，相位差，≤5′，線性度0.1%，飽和電壓2V,隔離耐壓3KV，短時(shí)最大電流0-70A，（RL≤10Ω） |
| 14 | 電流顯示表 | *采樣周期100ms,分辨率1/12000，電源電壓220V，信號(hào)直流輸出4-20mA，絕緣電阻Min1 00兆歐(at5000ADC),最大顯示: -999~9999.顯示精確度: F·S ±0.2%, rdg ±1 digit |
| 15 | 轉(zhuǎn)速測量模塊 | *采用漫反射激光轉(zhuǎn)速計(jì)進(jìn)行脈沖信號(hào)采集，最大采集距離130mm,最小檢測目標(biāo)直徑0.04mm. |
| 16 | 激光信號(hào)變送器 | *電源電壓：12-24VDC ，響應(yīng)時(shí)間：小于0.5ms，絕緣阻抗：20兆歐以上 |
| 17 | 轉(zhuǎn)速顯示模塊 | *傳感器供電：12VDC±10%，80mA, 絕緣阻抗：100兆歐以上,,數(shù)值實(shí)時(shí)顯示，可切換Hz,RPM，顯示范圍0-99999，測量精度誤差小于0.05%. |
| 18 | 輸出信號(hào)端子 | BNC 接線端子口，1V脈沖/轉(zhuǎn)的6V TTL信號(hào)輸出 |
| 19 | 轉(zhuǎn)數(shù)測量位置 | 電機(jī)輸入端聯(lián)軸器計(jì)數(shù) |
| 20 | 行星齒輪參數(shù) | *單級(jí)傳動(dòng)，減速比10：1，齒輪數(shù)量：輸入太陽齒：9,行星輪：36，大齒圈：81。額定輸入轉(zhuǎn)速：3000RPM，最大軸向力：3230N,最大徑向力：6460N。 |
| 21 | 故障軸承 | 滾珠軸承，PH206,內(nèi)徑30mm,5種故障（軸承內(nèi)圈，外圈，滾珠，保持架，綜合故障） |
| 22 | 動(dòng)平衡轉(zhuǎn)子盤 | 材質(zhì)鋁制，紅色陽極表面處理，直徑150MM,配有36個(gè)平衡孔，10°等分360°圓周。 |
| 23 | 可調(diào)磁粉制動(dòng)器參數(shù) | *額定扭矩：50Nm，額定電壓：24V，額定電流：0,94A，額定功率：22.6W重量：14.5Kg，最高轉(zhuǎn)速：1800 RPM，磁粉重量：60gr |
| 24 | 磁粉控制顯示模塊 | *7段LED顯示電流數(shù)值，及加載電壓數(shù)值，前置面板同時(shí)具有輸出電壓，電流功能。電源輸入：DC4-40V，（AC 3V-30V）,輸出 1.23-37V,最大輸出電流:3A，轉(zhuǎn)換效率大于80%。 |
| 25 | 散熱風(fēng)扇 | 電壓：220V,風(fēng)量：25CFM，轉(zhuǎn)速：2500RPM,電流：0.09A，噪聲：31dB(A) |
| 26 | 電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制接口 | *NEUTRIK Pin 1: +15V , Pin 2: GNDPin 3: SG- Pin 4: SG +Pin 5: NC Pin 6: for communication |
| 27 | 開關(guān)1 | 控制電機(jī)啟動(dòng)停止開關(guān) |
| 28 | 開關(guān)2 | 控制磁粉制動(dòng)器開關(guān)，加載到以前相同的設(shè)置 |
| 29 | 精密對(duì)中機(jī)構(gòu) | 指針式讀數(shù)，分辨率0.01mm，測量量程0-10mm,防震抗壓。 |
| 30 | 輸入電壓 | 380 VAC，三相，60/50 Hz |
| 31 | 底板 | 精密加工15mm鋁板，并含有減震底座 |
| 32 | 安全防護(hù) | 前置面板含有急停按鈕，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子部分含有亞克力防護(hù)罩， |
| 33 | 使用環(huán)境 | -10~50°C, 35~85RH |
| 34 | 尺寸 | 1250*500*410mm**長*寬*高 |
（一）軟件部分：
1.基于路徑或非路徑采集，時(shí)域波形/頻譜分析，包絡(luò)譜解調(diào)分析，相位分析、互功率譜；
2.雙通道相位差分析，軸心軌跡、3D振型分析、3D瀑布圖、伯德圖分析、敲擊測試；
3.倍頻分析，諧波游標(biāo)和邊帶游標(biāo)；
4.分析頻率范圍1-20kHz；
5.可編輯軸承數(shù)據(jù)庫，包括 23,000 條軸承數(shù)據(jù)；
6.自定義譜線分辨率，最高達(dá)1，000，000線分辨率；
7.多種可選的窗函數(shù)：漢寧窗、漢明窗、平頂窗、凱塞窗、布萊克曼窗；
8.2通道同步記錄分析；
9.連續(xù)長時(shí)間數(shù)據(jù)采集；
10.原始數(shù)據(jù)輸出三種原始數(shù)據(jù)導(dǎo)出格式，分別是UFF58 ，ASCII ，CSV；
11.ISO-10816振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)判；
13.統(tǒng)計(jì)報(bào)警建立和調(diào)整；
（二）采集器技術(shù)參數(shù)：
1.測量通道數(shù)量：兩通道同步采集。
2.數(shù)模轉(zhuǎn)換器精度：16位。
3.電壓輸入[V]：5V。
4.電能消耗量[mA]：<20mA。
5.采樣率[S / s]：48000。
6.電壓降[V] <0.2V。
7.輕便便捷，采集器IP67殼體密封。
(三)加速度傳感器參數(shù)：
1.頻率響應(yīng)：Freq. response (+/- 3dB): 0.4 - 13000 Hz
Freq. response (+/- 10%): 0.6 - 10000 Hz
2.傳感器靈敏度：Sensitivity: 100 mV/g +/- 10%
3.傳感器動(dòng)態(tài)響應(yīng)沖擊：80g peak (max 5000g)
4.等級(jí)/防護(hù)等級(jí)：IP 67
5.工作溫度：−20 - 75 °C
6.加速度計(jì)重量：75克
四、試驗(yàn)項(xiàng)目
1、不同故障類型電機(jī)電流信號(hào)，以及振動(dòng)頻譜信號(hào)與正常電機(jī)的信號(hào)之間的對(duì)比。.
2、負(fù)載對(duì)于故障電機(jī)振動(dòng)現(xiàn)象的影響；
3、不同類型的電機(jī)缺陷對(duì)于振動(dòng)信號(hào)的敏感性；
4、在變頻器模式下，振動(dòng)頻譜信號(hào)的干擾識(shí)別；
5、轉(zhuǎn)子不平衡的識(shí)別，以及對(duì)振動(dòng)影響；
6、采用振動(dòng)頻譜分析對(duì)于軸承故障的識(shí)別；
7、設(shè)備基礎(chǔ)松動(dòng)現(xiàn)象的研究與識(shí)別；
8、不對(duì)中對(duì)設(shè)備振動(dòng)及噪聲的影響；
9、電機(jī)在不同模式下運(yùn)行的振動(dòng)信號(hào)對(duì)比（直接驅(qū)動(dòng)與變頻器驅(qū)動(dòng)）；
10、頻譜分析與信號(hào)處理的學(xué)習(xí)；
以下7種故障類型的電機(jī)可以供更換與研究
1.轉(zhuǎn)子不平衡交流電機(jī)
2.轉(zhuǎn)子偏心交流電機(jī)
3.軸彎曲的交流電機(jī)
4.軸承故障交流電機(jī)
5.轉(zhuǎn)子條故障交流電機(jī)
6.定子繞組故障交流電機(jī)
7.電壓不平衡和單相交流電機(jī)