實驗臺設計原理:依托在PT600機電綜合故障模擬實驗平臺上,提供的各種缺陷電機和機械常見故障套件如軸承,行星齒輪箱,動平衡校正模組,摩擦套件,可采用電機電流分析及振動頻譜分析技術,來測試和驗證電氣和機械故障電機的基本特征,以獲得相同運行狀態條件下有價值的實驗數據;
功能應用
·研究故障軸承的振動信號特征·MCA缺陷檢測系統的開發
·MCA缺陷檢測軟件的驗證·研究不同載荷對缺陷電機故障信號的影響
·振動分析和MCA結果的比較·MCA缺陷分析技術的研究
·機械缺陷振動檢測作為MCA技術互補可行性的研究·不對中及不平衡對電機電流信號的影響
1. 配置
PT600由一臺1.5KW的電機、兩端由軸承支撐的轉子、一個行星齒輪箱和一個串聯的磁粉制動器組成。有7臺故障電機可供選擇,每臺電機均配有電源插頭,便于接入配電箱中的電源線,以便用故障電機對電機進行測試。
軸承可以用有故障的軸承代替,可以進行試驗。通過對轉子施加質量,可以分析電機電流波動和不平衡引起的振動兩者之間的關系。
行星齒輪作為一種減速機,具有較高的制動效率,可通過植入故障齒輪,可以研究行星齒輪故障信號的分析。電磁制動器向電機施加負載,根據負載進行信號分析。
2.故障電機
模擬實驗臺安裝配備了一臺正常的電機。若要更換有故障的電機,請擰下固定電機底角的四個六角頭螺栓,松開聯軸器的定位螺栓,將其拔出??砂凑张c拆卸相反的順序重新安裝有缺陷的電機。
所有有缺陷的電機都配有電源插頭,因此更換電機后,將插頭插入接線盒插座后,可以立即進行測試。
<電機參數>
項目 | 描述 | 項目 | 描述 |
功率 | 1500W(2Hp) | 線對線電阻 | 6.0 Ω @ 25oC |
電壓 | 220/380V, 60Hz | 定子槽數 | 36 |
級數 | 4 | 轉子條數 | 28 |
額定電流 | 3.4/2A | 電機功率因數 | 82.5% |
<故障電機類型>
配7種故障電機列表:
轉子不平衡交流電機(RUM-1)
轉子偏心交流電機(RMM-1)
軸彎曲的交流電機(BRM-1)
軸承故障交流電機(FBM-1)
轉子條故障交流電機(BBM-1)
定子繞組故障交流電機(WFM-1)
電壓不平衡和單相交流電機(SPM-1)
3. 電源接線箱
PT600在模擬實驗臺中間位置有一個安全的丙烯酸接線盒,便于接入電機電源線。輸入和輸出端子已經安裝好了,并松開了兩個端子之間的電機電源線。如要獲得電壓,只需打開接線盒的蓋子,從端子上獲得三相380V,然后使用降壓變壓器降低電壓進行數據采集。為了獲取電流,導線被預留的足夠長,以容納輸入和輸出端子之間,連接的三相導線上的電流鉗。由于接入三相電壓時電壓高達380V,操作時需要切斷電源,應使用PT來充分降低電壓然后再接入數據采集裝置。接線盒有足夠的空間容納CT(電流互感器)和PT(電壓互感器)。
我們還提供CT和PT(電壓互感器)以及模擬實驗臺。
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,摩擦故障套件,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。還可選配包含如下7種故障電機:分別為轉子不平衡交流電機(RUM-1),轉子偏心交流電機(RMM-1),軸彎曲的交流電機(BRM-1),軸承故障交流電機(FBM-1),轉子條故障交流電機(BBM-1),定子繞組故障交流電機(WFM-1),電壓不平衡和單相交流電機(SPM-1) |
驅動電機 | 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% |
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 |
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。 |
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. |
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。 |
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。 |
直接啟動轉換開關 | 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 |
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 |
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 |
轉速控制精度 | 1轉/分鐘 1RPM |
轉速調節范圍 | 0-1750RPM可調(蕞高轉速6000RPM短時間運行) |
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,短時蕞大電流0-70A,(RL≤10Ω) |
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),蕞大顯示: -999~9999.顯示精確度: F·S ±0.2%, rdg ±1 digit |
轉速測量模塊 | *采用漫反射激光轉速計進行脈沖信號采集,蕞大采集距離130mm,蕞小檢測目標直徑0.04mm. |
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 |
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%. |
輸出信號端子 | BNC 接線端子口,1V脈沖/轉的6V TTL信號輸出 |
轉數測量位置 | 電機輸入端聯軸器計數 |
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,蕞大軸向力:3230N,蕞大徑向力:6460N。 |
故障軸承 | 滾珠軸承,PH206,內徑30mm,5種故障可選(軸承內圈,外圈,滾珠,保持架,綜合故障) |
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。 |
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,蕞高轉速:1800 RPM,磁粉重量:60gr |
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,蕞大輸出電流:3A,轉換效率大于80%。 |
散熱風扇 | 電壓:220V,風量:25CFM,轉速:2500RPM,電流:0.09A,噪聲:31dB(A) |
電機驅動控制接口 | *NEUTRIK Pin 1: +15V ,Pin 2: GNDPin3: SG- Pin4: SG +Pin 5: NC Pin 6: for communication |
開關1 | 控制電機啟動停止開關 |
開關2 | 控制磁粉制動器開關,加載到以前相同的設置 |
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。 |
輸入電壓 | 380VAC,三相,60/50 Hz |
底板 | 精密加工15mm鋁板,并含有減震底座 |
摩擦支架 | 可以通過螺栓調節摩擦碰撞的故障程度 |
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, |
使用環境 | -10~50°C, 35~85RH |
尺寸 | 1250*500*410mm**長*寬*高 |