Áttörés az iparági tesztelési szűk keresztmetszeteken a független fejlesztésű FFT hullámforma-elemző rendszerrel

A vontatógépek teljesítményének vizsgálata terén a hagyományos módszerek főként a rezgésvizsgálatot, a zajtesztet stb. foglalják magukban. A feszültséghullámformák pontos rögzítése és az üzemi adatok elemzése azonban a motor állapotának megítélésének alapja. A NIDEC Elevator Motor Team kiterjedt finomítás után önállóan kifejlesztett egy FFT hullámforma-elemző rendszert, amely a vontatási gépek hátsó elektromotoros erő elvén alapul – bonyolult külső érzékelők nélkül, csak jelátalakítással képes szinuszhullámokat generálni, hatékonyabb és pontosabb megoldást nyújtva a vontatási gépek tesztelésére.

Több algoritmus a hibaészlelés védelmi vonalának megerősítésére

A Fast Fourier Transform (FFT) algoritmus, az NVH elemző eszközök magja, a hibaészlelés klasszikus eszköze. A motor működése során összegyűjtött indukált elektromotoros erő időtartománybeli jeleit pontosan tudja frekvenciatartományú jelekké alakítani. Az állandó mágneses szinkronmotorok tényleges működése során az olyan hibák, mint az állandó mágnesek eltolódása, fordított beillesztése és eltolása, az indukált elektromotoros erő finom változásaiban tükröződnek, ami meghatározott frekvenciákon rendellenes jeleket generál. Erőteljes jelelemző képességével az FFT algoritmus képes megragadni ezeket a finom változásokat, és fontos támpontokat ad a hibadiagnosztikához.

Kétmagos NIDEC felvonómotor tesztelési megoldás

Hardvermag: nagy mintavételezési sebességű adatgyűjtő kártya

A jel "torzulásának" elkerülése érdekében hardveres alapként nagy mintavételezési frekvenciájú és nagy felbontású adatgyűjtő kártyákat választunk. Valós időben képes rögzíteni az elektromotoros erő apró feszültségváltozásait a motor működése közben, átalakítani az analóg jeleket precíz digitális jelekké, és "kiváló minőségű nyers adatokat" szolgáltatni a későbbi elemzéshez.

Annak érdekében, hogy a kiválasztott adatgyűjtő kártya megfeleljen a követelményeknek, az ME csapata tesztelte. Az elemzés azt mutatja, hogy a kiválasztott adatgyűjtő kártya kiváló stabilitással rendelkezik, három mérő A, B és C között körülbelül 0,072% a GRR.

Szoftvermag: Önállóan fejlesztett FFT hullámforma-elemző rendszer

Ennek a rendszernek a fő előnye a "szakmai adatok" "látható, elemezhető és használható" vizsgálati eredményekké való konvertálása. Három fő funkciója lefedi a teljes dimenziós elemzést az időtartománytól a frekvenciatartományig:

• Indukált feszültség idő-domain diagram: Valós időben jeleníti meg a feszültségjelek időbeli változási görbéjét, intuitív módon megjelenítve a feszültségingadozásokat és a csúcs előfordulási csomópontokat, így egy pillantással egyértelművé teszi a jelek pillanatnyi változásait;

• Lissajous ábraelemzés: Lissajous ábrákat generál a különböző jelek fázisviszonya révén, gyorsan megítéli a vontatógép üzemi stabilitását, és egy pillantással azonosítja a rendellenes fáziseltéréseket;

• Mélyreható spektrumelemzés: Az időtartomány jeleit frekvenciatartományi adatokká alakítja, egyértelműen megmutatja az egyes frekvenciakomponensek arányát, és könnyen megtalálja a lehetséges problémákat, például a harmonikus zavarokat.

Az „adatok megtekintésén” túl a rendszer inkább az „eredmények biztosítására” összpontosít. Három kulcsfontosságú tesztmutató biztosítja a vontatógép teljesítményét:

1. Csúcseloszlási sebesség: Számolja a feszültségcsúcsok eloszlását, megítéli, hogy a csúcsok ésszerű tartományon belül vannak-e, és elkerüli a rendellenes csúcsok okozta motorvesztést;

2. Hullámforma nem-koincidencia mértéke: Összehasonlítja a tényleges hullámforma és a standard szinuszos hullám közötti különbséget, számszerűsíti a hullámforma torzítását, és pontos alapot biztosít a motor üzembe helyezéséhez;

3. Hullámforma THD-elemzés: Kiszámítja a teljes harmonikus torzítást, intuitív módon tükrözi a harmonikusok hatását a feszültség hullámformáira, és segít optimalizálni a vontatógépek termékminőségét.

Achievement Display

A független fejlesztésű FFT hullámforma-elemző rendszeren keresztül a motor NVH teljesítményének többdimenziós tesztelését végezték el, jelentősen csökkentve a termékminőséggel kapcsolatos problémákat, és biztosítva a motor minőségét a szállítás előtt. 2024 decemberétől napjainkig megközelítőleg több tízezer motort teszteltek, a tesztelt motorok első menetes hozama 99,5% felett maradt. Ezen adatok összegyűjtése és elemzése teljes mértékben bizonyítja a NIDEC felvonómotor minőségének megbízhatóságát és a motor FFT teljesítményvizsgáló szoftverének fejlesztésének jelentőségét.

Végül, az NVH-elv értelmezésétől, az innováció bevezetésétől, a nagy sebességű adatgyűjtéstől, a többdimenziós paraméterelemzéstől a teljes körű tömegtermék-tesztelésig ez az FFT hullámforma-elemző rendszer megtöri a hagyományos tesztelés korlátait. Legyen szó motorgyári minőségellenőrzésről, napi működés és karbantartás monitorozásáról vagy hibadiagnosztikáról, részletes és átfogó tesztelési támogatást tud nyújtani, új lendületet adva a motorteljesítmény hatékony, biztonságos és megbízható teszteléséhez a felvonó-vontatógépiparban!