電機故障試驗實訓平臺,電機故障實訓裝置
2023-06-08 07:10電機故障試驗實訓平臺
一、平臺簡介
電機故障實驗平臺是一種在一款實驗平臺上模擬各種電機缺陷和機械常見故障的實驗裝置。它可以同時測試電氣和機械故障，以獲得相同運行狀態條件下有價值的數據。它是一臺可以應用于各種領域的實驗平臺，如電機故障的深入研究、科研院校，振動課程的培訓、設備診斷人員的振動分析研究、培訓和噪聲振動工程師的認證測試。它是一種能夠實現各種故障特征重現的實驗臺，對工程師和維護人員來說，這是必不可少的。它是一種特殊設計的產品，除了一般的機器故障特征外，還易于分析和學習電機故障。
二、技術參數：
三、振動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，時域波形/頻譜分析，包絡譜解調分析，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，諧波游標和邊帶游標；
4.分析頻率范圍1-20kHz；
5.可編輯軸承數據庫，包括 23,000 條軸承數據；
6.自定義譜線分辨率，最高達1，000，000線分辨率；
7.多種可選的窗函數：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.連續長時間數據采集；
10.原始數據輸出三種原始數據導出格式，分別是UFF58 ，ASCII ，CSV；
11.ISO-10816振動標準評判；
13.統計報警建立和調整；
（二）采集器技術參數：
1.測量通道數量：兩通道同步采集。
2.數模轉換器精度：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：
1.頻率響應：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.傳感器動態響應沖擊：80g peak (max 5000g)
4.等級/防護等級：IP 67
5.工作溫度：−20 - 75 °C
6.加速度計重量：75克
四、試驗項目
1、不同故障類型電機電流信號，以及振動頻譜信號與正常電機的信號之間的對比。.
2、負載對于故障電機振動現象的影響；
3、不同類型的電機缺陷對于振動信號的敏感性；
4、在變頻器模式下，振動頻譜信號的干擾識別；
5、轉子不平衡的識別，以及對振動影響；
6、采用振動頻譜分析對于軸承故障的識別；
7、設備基礎松動現象的研究與識別；
8、不對中對設備振動及噪聲的影響；
9、電機在不同模式下運行的振動信號對比（直接驅動與變頻器驅動）；
10、頻譜分析與信號處理的學習；
以下7種故障類型的電機可以供更換與研究
1.轉子不平衡交流電機
2.轉子偏心交流電機
3.軸彎曲的交流電機
4.軸承故障交流電機
5.轉子條故障交流電機
6.定子繞組故障交流電機
7.電壓不平衡和單相交流電機
電機故障實驗平臺是一種在一款實驗平臺上模擬各種電機缺陷和機械常見故障的實驗裝置。它可以同時測試電氣和機械故障，以獲得相同運行狀態條件下有價值的數據。它是一臺可以應用于各種領域的實驗平臺，如電機故障的深入研究、科研院校，振動課程的培訓、設備診斷人員的振動分析研究、培訓和噪聲振動工程師的認證測試。它是一種能夠實現各種故障特征重現的實驗臺，對工程師和維護人員來說，這是必不可少的。它是一種特殊設計的產品，除了一般的機器故障特征外，還易于分析和學習電機故障。
二、技術參數：
| 1 | 基本部件單元 | *三相異步電動機，聯軸器，雙支撐試驗軸承座單元，動平衡校正單元，行星齒輪箱，磁粉制動器，轉速調節及轉速顯示模塊，負載顯示調節模塊，轉速脈沖輸出模塊，電流測量傳感器，電流顯示單元，三相電壓外接導線，變頻驅動及直接驅動兩種電源驅動模式，RUZ變頻器通訊模塊所組成。包含如下7種故障電機：分別為轉子不平衡交流電機，轉子偏心交流電機，軸彎曲的交流電機，軸承故障交流電機，轉子條故障交流電機，定子繞組故障交流電機，電壓不平衡和單相交流電機 |
| 2 | 驅動電機 | 高效節能ABB三相交流電動機，功率2HP，線對線電阻6.0 Ω @ 25 ℃，定子槽數36，轉子條數28，電機功率因數82.5% |
| 3 | 空氣開關斷路器 | 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,瞬時脫扣整定電流Li:10Ii,額定極限短路分斷能力Icu:AC 400V 25KA，額定運行短路分斷能力Ics AC 400V 18KA |
| 4 | 雙電源切換模組 | *額定電壓400V,額定電流32A,具有雙電源自動轉換，互鎖開關，短路，過載保護功能。 |
| 5 | 隔離交流接觸器 | 額定電流32A,主觸點三相全開，輔助觸點，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，耐高壓保護。 |
| 7 | 電機電源快插接頭 | 3P加接地快插接頭方便更換電機，ABS塑料材質，耐高壓保護。 |
| 8 | 直接啟動萬能轉換開關 | 額定發熱電流,,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 | 速度調節方式 | *通過旋轉TOCOS精密電位器，配合高阻值及低阻值調速旋鈕對轉速進行精確調節 |
| 11 | 轉速控制精度 | 1轉/分鐘 1RPM |
| 12 | 轉速調節范圍 | 0-1750RPM可調（最高轉速6000RPM短時間運行） |
| 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 | 轉速測量模塊 | *采用漫反射激光轉速計進行脈沖信號采集，最大采集距離130mm,最小檢測目標直徑0.04mm. |
| 16 | 激光信號變送器 | *電源電壓：12-24VDC ，響應時間：小于0.5ms，絕緣阻抗：20兆歐以上 |
| 17 | 轉速顯示模塊 | *傳感器供電：12VDC±10%，80mA, 絕緣阻抗：100兆歐以上,,數值實時顯示，可切換Hz,RPM，顯示范圍0-99999，測量精度誤差小于0.05%. |
| 18 | 輸出信號端子 | BNC 接線端子口，1V脈沖/轉的6V TTL信號輸出 |
| 19 | 轉數測量位置 | 電機輸入端聯軸器計數 |
| 20 | 行星齒輪參數 | *單級傳動，減速比10：1，齒輪數量：輸入太陽齒：9,行星輪：36，大齒圈：81。額定輸入轉速：3000RPM，最大軸向力：3230N,最大徑向力：6460N。 |
| 21 | 故障軸承 | 滾珠軸承，PH206,內徑30mm,5種故障（軸承內圈，外圈，滾珠，保持架，綜合故障） |
| 22 | 動平衡轉子盤 | 材質鋁制，紅色陽極表面處理，直徑150MM,配有36個平衡孔，10°等分360°圓周。 |
| 23 | 可調磁粉制動器參數 | *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顯示電流數值，及加載電壓數值，前置面板同時具有輸出電壓，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，轉換效率大于80%。 |
| 25 | 散熱風扇 | 電壓：220V,風量：25CFM，轉速：2500RPM,電流：0.09A，噪聲：31dB(A) |
| 26 | 電機驅動控制接口 | *NEUTRIK Pin 1: +15V , Pin 2: GNDPin 3: SG- Pin 4: SG +Pin 5: NC Pin 6: for communication |
| 27 | 開關1 | 控制電機啟動停止開關 |
| 28 | 開關2 | 控制磁粉制動器開關，加載到以前相同的設置 |
| 29 | 精密對中機構 | 指針式讀數，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 | 前置面板含有急停按鈕，轉動轉子部分含有亞克力防護罩， |
| 33 | 使用環境 | -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，時域波形/頻譜分析，包絡譜解調分析，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，諧波游標和邊帶游標；
4.分析頻率范圍1-20kHz；
5.可編輯軸承數據庫，包括 23,000 條軸承數據；
6.自定義譜線分辨率，最高達1，000，000線分辨率；
7.多種可選的窗函數：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.連續長時間數據采集；
10.原始數據輸出三種原始數據導出格式，分別是UFF58 ，ASCII ，CSV；
11.ISO-10816振動標準評判；
13.統計報警建立和調整；
（二）采集器技術參數：
1.測量通道數量：兩通道同步采集。
2.數模轉換器精度：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：
1.頻率響應：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.傳感器動態響應沖擊：80g peak (max 5000g)
4.等級/防護等級：IP 67
5.工作溫度：−20 - 75 °C
6.加速度計重量：75克
四、試驗項目
1、不同故障類型電機電流信號，以及振動頻譜信號與正常電機的信號之間的對比。.
2、負載對于故障電機振動現象的影響；
3、不同類型的電機缺陷對于振動信號的敏感性；
4、在變頻器模式下，振動頻譜信號的干擾識別；
5、轉子不平衡的識別，以及對振動影響；
6、采用振動頻譜分析對于軸承故障的識別；
7、設備基礎松動現象的研究與識別；
8、不對中對設備振動及噪聲的影響；
9、電機在不同模式下運行的振動信號對比（直接驅動與變頻器驅動）；
10、頻譜分析與信號處理的學習；
以下7種故障類型的電機可以供更換與研究
1.轉子不平衡交流電機
2.轉子偏心交流電機
3.軸彎曲的交流電機
4.軸承故障交流電機
5.轉子條故障交流電機
6.定子繞組故障交流電機
7.電壓不平衡和單相交流電機