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

1、微型直流電機具有結(jié)構(gòu)簡單、控制方便、工作穩(wěn)定、制造成本低廉的特點，因而成為各種機械電子系統(tǒng)的關(guān)鍵執(zhí)行部件和主要驅(qū)動部件，廣泛應(yīng)用工業(yè)生產(chǎn)和社會生活的各個領(lǐng)域，隨著社會自動化程度的提高和現(xiàn)代微型直流電機制造水平的提高，微型直流電機的應(yīng)用范圍和產(chǎn)量將會不斷擴(kuò)大。微型直流電機是系統(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)格保證電機的出廠質(zhì)量。針對目前微型直流電機的出廠質(zhì)量主要依靠人工檢測的問題，本文將設(shè)計一種可以對微型直流電機進(jìn)行

2、在線檢測的自動化設(shè)備。
　　經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，微型直流電機如果在制造的過程中出現(xiàn)故障，其電樞的起動電流信號和穩(wěn)態(tài)電流信號會出現(xiàn)異常。本文在詳細(xì)分析永磁直流電機數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，以電機電樞的穩(wěn)態(tài)電流為主要研究對象，采集電機大量的時域波形信號和頻域數(shù)據(jù)，對穩(wěn)態(tài)電流信號的時域波形和頻譜進(jìn)行了深入的分析，重點分析比對良品電機和各類故障電機電樞的穩(wěn)態(tài)電流信號在時域和頻域上的差異，最后提出一種基于5個頻譜特征參數(shù)組成的多特征量檢測模板的檢測模型，并

3、利用數(shù)理統(tǒng)計規(guī)律，驗證了檢測模型的正確性。
　　在確定了檢測模型和系統(tǒng)總體設(shè)計的基礎(chǔ)上，本文設(shè)計了以STM32F107VCT為核心處理器的微型直流電機檢測系統(tǒng)，完成了系統(tǒng)的硬件設(shè)計和軟件調(diào)試，最后對制成的樣機進(jìn)行了整體調(diào)試和自學(xué)習(xí)。系統(tǒng)可以對微型直流電機電樞的穩(wěn)態(tài)電流信號進(jìn)行采集、濾波、頻譜特征參數(shù)提取和綜合判斷，并將檢測結(jié)果通過串口發(fā)送給PLC，配合機械控制部件完成故障電機的剔除。實驗證明微型直流電機檢測系統(tǒng)檢測精度高，基本可以