基于穩(wěn)態(tài)電流信號(hào)頻譜分析的微型直流電機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、微型直流電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制方便、工作穩(wěn)定、制造成本低廉的特點(diǎn)，因而成為各種機(jī)械電子系統(tǒng)的關(guān)鍵執(zhí)行部件和主要驅(qū)動(dòng)部件，廣泛應(yīng)用工業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域，隨著社會(huì)自動(dòng)化程度的提高和現(xiàn)代微型直流電機(jī)制造水平的提高，微型直流電機(jī)的應(yīng)用范圍和產(chǎn)量將會(huì)不斷擴(kuò)大。微型直流電機(jī)是系統(tǒng)設(shè)備的核心部件，一旦發(fā)生故障，影響面甚廣，因此必須嚴(yán)格保證電機(jī)的出廠質(zhì)量。針對(duì)目前微型直流電機(jī)的出廠質(zhì)量主要依靠人工檢測(cè)的問(wèn)題，本文將設(shè)計(jì)一種可以對(duì)微型直流電機(jī)進(jìn)行

2、在線檢測(cè)的自動(dòng)化設(shè)備。
　　經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，微型直流電機(jī)如果在制造的過(guò)程中出現(xiàn)故障，其電樞的起動(dòng)電流信號(hào)和穩(wěn)態(tài)電流信號(hào)會(huì)出現(xiàn)異常。本文在詳細(xì)分析永磁直流電機(jī)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，以電機(jī)電樞的穩(wěn)態(tài)電流為主要研究對(duì)象，采集電機(jī)大量的時(shí)域波形信號(hào)和頻域數(shù)據(jù)，對(duì)穩(wěn)態(tài)電流信號(hào)的時(shí)域波形和頻譜進(jìn)行了深入的分析，重點(diǎn)分析比對(duì)良品電機(jī)和各類故障電機(jī)電樞的穩(wěn)態(tài)電流信號(hào)在時(shí)域和頻域上的差異，最后提出一種基于5個(gè)頻譜特征參數(shù)組成的多特征量檢測(cè)模板的檢測(cè)模型，并

3、利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)規(guī)律，驗(yàn)證了檢測(cè)模型的正確性。
　　在確定了檢測(cè)模型和系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，本文設(shè)計(jì)了以STM32F107VCT為核心處理器的微型直流電機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)，完成了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件調(diào)試，最后對(duì)制成的樣機(jī)進(jìn)行了整體調(diào)試和自學(xué)習(xí)。系統(tǒng)可以對(duì)微型直流電機(jī)電樞的穩(wěn)態(tài)電流信號(hào)進(jìn)行采集、濾波、頻譜特征參數(shù)提取和綜合判斷，并將檢測(cè)結(jié)果通過(guò)串口發(fā)送給PLC，配合機(jī)械控制部件完成故障電機(jī)的剔除。實(shí)驗(yàn)證明微型直流電機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)精度高，基本可以