شکستن تنگناهای تست صنعت با سیستم تجزیه و تحلیل شکل موج FFT مستقل

در زمینه تست عملکرد ماشین کششی، روش‌های مرسوم عمدتاً شامل تست ارتعاش، تست نویز و غیره است. با این حال، گرفتن دقیق شکل‌های موج ولتاژ و تجزیه و تحلیل داده‌های عملیاتی هسته اصلی قضاوت وضعیت موتور است. پس از اصلاحات گسترده، تیم موتور آسانسور NIDEC به طور مستقل یک سیستم تجزیه و تحلیل شکل موج FFT را بر اساس اصل نیروی الکتروموتور عقب ماشین‌های کششی توسعه داده است - بدون نیاز به حسگرهای خارجی پیچیده، می‌تواند امواج سینوسی را تنها از طریق تبدیل سیگنال تولید کند و راه‌حلی کارآمدتر و دقیق‌تر برای تست ماشین‌های کششی ارائه دهد.

الگوریتم های متعدد برای تقویت خط دفاعی تشخیص خطا

الگوریتم تبدیل فوریه سریع (FFT)، هسته ابزارهای تحلیل NVH، یک ابزار کلاسیک برای تشخیص عیب است. این می تواند به دقت سیگنال های حوزه زمان نیروی الکتروموتور القایی جمع آوری شده در طول کار موتور را به سیگنال های حوزه فرکانس تبدیل کند. در عملکرد واقعی موتورهای سنکرون آهنربای دائم، عیوب مانند عدم تراز، چسباندن معکوس و چسباندن افست آهنرباهای دائمی در تغییرات ظریف در نیروی الکتروموتور القایی منعکس می شود که سیگنال های غیرعادی را در فرکانس های خاص تولید می کند. الگوریتم FFT با قابلیت تجزیه و تحلیل سیگنال قدرتمند خود می تواند این تغییرات ظریف را به خوبی ثبت کند و سرنخ های مهمی برای تشخیص خطا ارائه دهد.

دو هسته راه حل تست موتور آسانسور NIDEC

هسته سخت افزار: کارت جمع آوری داده با نرخ نمونه برداری بالا

برای جلوگیری از «اعوجاج» سیگنال، کارت‌های جمع‌آوری داده با نرخ نمونه‌برداری بالا و وضوح بالا را به عنوان پایه سخت‌افزاری انتخاب می‌کنیم. این می تواند در زمان واقعی تغییرات ولتاژ کوچک نیروی الکتروموتور عقب را در طول کار موتور ضبط کند، سیگنال های آنالوگ را به سیگنال های دیجیتال دقیق تبدیل کند، و "داده های خام با کیفیت بالا" را برای تجزیه و تحلیل بعدی ارائه دهد.

تیم ME برای اطمینان از اینکه کارت اکتساب داده انتخابی با الزامات مطابقت دارد، آن را آزمایش کرد. تجزیه و تحلیل نشان می‌دهد که کارت جمع‌آوری داده انتخاب‌شده دارای ثبات عالی است، با GRR تقریباً ۰.۰۷۲ درصد در بین سه اندازه‌گیر A، B و C.

هسته نرم افزار: سیستم تجزیه و تحلیل شکل موج FFT به طور مستقل توسعه یافته است

مزیت اصلی این سیستم در تبدیل "داده های حرفه ای" به نتایج آزمون "قابل مشاهده، قابل تجزیه و تحلیل و قابل استفاده" نهفته است. سه تابع اصلی آن تجزیه و تحلیل تمام بعدی را از حوزه زمان تا حوزه فرکانس پوشش می دهد:

نمودار دامنه زمان ولتاژ القایی: در زمان واقعی منحنی تغییر سیگنال های ولتاژ را در طول زمان نمایش می دهد، به طور مستقیم نوسانات ولتاژ و گره های وقوع پیک را نشان می دهد و تغییرات لحظه ای سیگنال را در یک نگاه واضح می کند.

تجزیه و تحلیل شکل Lissajous: ارقام Lissajous را از طریق رابطه فاز سیگنال های مختلف تولید می کند، به سرعت پایداری عملیاتی ماشین کششی را قضاوت می کند و انحرافات فاز غیرعادی را در یک نگاه شناسایی می کند.

• تجزیه و تحلیل طیف عمیق: سیگنال های حوزه زمان را به داده های حوزه فرکانس تبدیل می کند، نسبت هر جزء فرکانس را به وضوح نشان می دهد و به راحتی مشکلات احتمالی مانند تداخل هارمونیک را تعیین می کند.

فراتر از "مشاهده داده ها"، سیستم بیشتر بر روی "ارائه نتایج" تمرکز می کند. سه شاخص کلیدی تست از عملکرد ماشین کششی محافظت می کنند:

1. نرخ توزیع اوج: توزیع پیک های ولتاژ را شمارش می کند، قضاوت می کند که آیا پیک ها در محدوده معقولی قرار دارند یا خیر، و از تلفات موتور ناشی از پیک های غیرعادی جلوگیری می کند.

2. درجه غیرتصادفی شکل موج: تفاوت بین شکل موج واقعی و موج سینوسی استاندارد را مقایسه می کند، اعوجاج شکل موج را کمی می کند، و مبنای دقیقی را برای راه اندازی موتور فراهم می کند.

3. تجزیه و تحلیل THD شکل موج: اعوجاج هارمونیک کل را محاسبه می کند، به طور مستقیم تاثیر هارمونیک ها را بر شکل موج های ولتاژ منعکس می کند و به بهینه سازی کیفیت محصول ماشین های کششی کمک می کند.

نمایش دستاورد

از طریق سیستم تجزیه و تحلیل شکل موج FFT به طور مستقل توسعه یافته، آزمایش چند بعدی عملکرد NVH موتور انجام شده است که به طور قابل توجهی مشکلات کیفیت محصول را کاهش می دهد و کیفیت موتور را قبل از تحویل تضمین می کند. از دسامبر 2024 تا کنون، تقریباً ده‌ها هزار موتور مورد آزمایش قرار گرفته‌اند که بازده عبور اول موتورهای آزمایش شده بالای 99.5٪ حفظ شده است. جمع آوری و تجزیه و تحلیل این داده ها به طور کامل قابلیت اطمینان کیفیت موتور آسانسور NIDEC و اهمیت توسعه این نرم افزار تست عملکرد موتور FFT را نشان می دهد.

در نهایت، از تفسیر اصل NVH، معرفی نوآوری، اکتساب داده با سرعت بالا، تجزیه و تحلیل پارامترهای چند بعدی تا آزمایش محصول انبوه در مقیاس کامل، این سیستم تجزیه و تحلیل شکل موج FFT محدودیت های آزمایش سنتی را می شکند. چه برای بازرسی کیفیت کارخانه موتور، نظارت بر عملیات و تعمیر و نگهداری روزانه، یا تشخیص عیب، می‌تواند پشتیبانی دقیق و جامعی از آزمایشات را ارائه دهد و حرکت جدیدی را به آزمایش کارآمد، ایمن و قابل اعتماد عملکرد موتور در صنعت ماشین‌های کششی آسانسور تزریق کند!