机电耦合系统故障信号采集及分析系统

作者: 时间:2025-06-24 点击数:

一、成果简介

机电系统广泛应用于工业、航空、汽车等不同领域的设备中,  它作为设备的核心系 统,其可靠性在很大程度上决定了整个设备的运行安全与工作效率。因此,  有必要对电 机系统工作在不同工况条件下的状态进行监测,并对其故障进行诊断分析。目前,  虽然 部分设备的机电系统具有一定的故障诊断及处理能力,但都是基于设计人员的假定故障, 当故障发生时通过自带的保护程序可以确保系统不发生毁灭性损坏,但机电设备工况通 常错综复杂,这种复杂工况下的故障信号在机电耦合系统中传递、叠加、诱导,  导致系 统在出现某些故障征兆时,很难进行准确定位,从而使设备的维护检修周期延长,利用 率不高。我校机械工程学院汽车动力与传动系统实验室团队,  基于 Labview 平台开发了 一套机电耦合系统故障信号采集及分析系统。该系统通过实时采集设备的工作状态信号   (如电机系统中的电流、电压、温度等),利用先进的信号处理技术及故障诊断方法, 实现了对机电设备在复杂工况下的故障点进行快速定位、对故障种类进行快速排查、对 故障等级进行实时评估。

二、技术指标

1、可实现对电机系统中常见故障(如电机绝缘、短路、退磁等)进行快速诊断排 查,通过功能扩展也可对设备中齿轮、轴承的健康状态进行评估;2、信号处理方面, 可实现对故障信号小波变换、傅里叶变换,  以及非线性、非平稳信号的 S 变换三种处理 方法;3、支持 MATLAB C 代码等二次开发;4、系统实时分析频率不低于 40KHz 扩展通道达到 10 个。

三、成果形成

专利、技术指导等。

四、推广应用

该技术可用于对工业机电设备的状态监测及故障诊断,也可用于其他行业的电传动 设备状态信息采集、状态监测及故障分析。

五、主要附图

         

                                                                 1 故障信号采集处理主界面                    2 故障信号分析处理结果


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