本文關(guān)鍵詞：電磁制動器實時性能檢測與故障預(yù)測研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：電磁制動器是冶金、建筑、化工、機床、舞臺、電梯、輪船、包裝等機械上的安全制動裝置，，這些機械設(shè)備的安全可靠程度直接影響了工作人員的生命安全及生產(chǎn)工作的能力，如果電磁制動器在工作過程中出現(xiàn)故障，沒能及時進行制動并排除，其結(jié)果不僅會對機械設(shè)備損壞，甚至造成安全事故的發(fā)生。因此電磁制動器的安全運行至關(guān)重要。為了避免以上產(chǎn)生的嚴(yán)重后果，本文通過分析電磁制動器的工作原理、性能指標(biāo)及故障產(chǎn)生的原因，提出一種對電磁制動器性能實時檢測與故障預(yù)測的方法，并開發(fā)了電磁制動器性能檢測與故障預(yù)測系統(tǒng)。 本文主要研究內(nèi)容包括以下幾個部分： 一、通過對電磁制動器的機構(gòu)特性及工作原理進行分析，總結(jié)出電磁制動器的性能指標(biāo)，并提出實時性能檢測與故障預(yù)測的方法。該方法通過實時檢測電磁制動器的制動盤間隙、彈性系數(shù)及繞組溫度等參數(shù)的狀態(tài)及變化情況，來檢測制動器當(dāng)前的制動性能，并對可能發(fā)生的故障做出預(yù)測。 二、針對提出的性能檢測與故障預(yù)測方法，設(shè)計了電磁制動器實時性能檢測與故障預(yù)測系統(tǒng)。本系統(tǒng)以dsPIC30F4011為核心芯片，完成了集CPU、電源電路，電壓、電流采集電路，可控硅控制電路，顯示電路、按鍵電路、報警電路于一體的硬件系統(tǒng)設(shè)計。為保障性能檢測及故障預(yù)測實時性，系統(tǒng)軟件采用匯編語言進行編寫，包括主程序、參數(shù)采集子程序、性能檢測及故障預(yù)測子程序、顯示子程序及按鍵檢測子程序等。 三、為驗證所提出的性能檢測及故障預(yù)測方法的可行性，以及所設(shè)計系統(tǒng)的有效性，搭建了電磁制動器實驗平臺，進行了相關(guān)的實驗測試。實驗?zāi)M了間隙變化、彈性系數(shù)變化、繞組溫升等造成的故障，并對所采集的信號進行了特征量提取及分析處理。實驗結(jié)果表明，本文所提出的方法是可行的，通過對制動器工作過程中的電感值、電阻值進行分析和處理，能夠檢測出制動器當(dāng)前的性能狀態(tài)是否正常，并能夠成功預(yù)測制動器所發(fā)生的故障。實驗結(jié)果同時驗證了本文所設(shè)計的系統(tǒng)是成功、有效的，能夠滿足實時性在線檢測與故障預(yù)測的要求。 本課題的研究豐富了電磁制動器性能檢測及故障預(yù)測的方法，有利于機械設(shè)備穩(wěn)定、可靠運行，降低故障發(fā)生的頻率，希望對實際工程應(yīng)用提供一定價值。
【關(guān)鍵詞】：電磁制動器 故障預(yù)測 故障分析 性能指標(biāo) 檢測系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH134;TP277
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 概述11-15
• 1.1.1 制動器簡介11-13
• 1.1.2 電磁制動器在工業(yè)中的應(yīng)用情況13
• 1.1.3 電磁制動器在應(yīng)用中存在的問題13-14
• 1.1.4 電磁制動器性能檢測與故障預(yù)測的意義14-15
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在問題15-16
• 1.2.1 電磁制動器性能檢測及故障預(yù)測的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-16
• 1.2.2 存在的問題及不足16
• 1.3 本文的主要內(nèi)容及論文結(jié)構(gòu)16-19
• 第二章 電磁制動器的故障模式分析19-29
• 2.1 電磁制動器的組成及工作原理19-24
• 2.1.1 電磁制動器的組成19
• 2.1.2 電磁制動器的等效模型19-20
• 2.1.3 電磁制動器的工作原理20-22
• 2.1.4 電磁制動器電磁力的產(chǎn)生22-24
• 2.2 電磁制動器的主要故障模式24-25
• 2.3 電磁制動器的故障原因分析25-27
• 2.4 小結(jié)27-29
• 第三章 電磁制動器實時性能檢測與故障預(yù)測方法29-37
• 3.1 電磁制動器的制動性能指標(biāo)29-30
• 3.2 電磁制動器的性能檢測方法30-33
• 3.2.1 特征量的選取30-31
• 3.2.2 特征量的計算方法31-33
• 3.2.3 基于特征量的制動器性能檢測方法33
• 3.3 電磁制動器的故障診斷方法及等級定義33-35
• 3.4 小結(jié)35-37
• 第四章 電磁制動器實時性能檢測與故障預(yù)測系統(tǒng)設(shè)計37-67
• 4.1 系統(tǒng)總體設(shè)計37-38
• 4.2 系統(tǒng)硬件設(shè)計38-56
• 4.2.1 DSPIC 30F4011 單片機介紹38-41
• 4.2.2 電源部分41-45
• 4.2.3 制動器電流采樣及隔離放大電路45-49
• 4.2.4 可控硅控制電路49-52
• 4.2.5 制動器電壓采集電路52
• 4.2.6 按鍵輸入及數(shù)碼顯示電路52-55
• 4.2.7 報警電路55-56
• 4.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計56-66
• 4.3.1 編譯環(huán)境及仿真器介紹56-58
• 4.3.2 主程序58-59
• 4.3.3 參數(shù)采集與計算子程序59-60
• 4.3.4 性能檢測與故障預(yù)測程序60-61
• 4.3.5 顯示程序61-63
• 4.3.6 按鍵檢測程序63-66
• 4.4 小結(jié)66-67
• 第五章 系統(tǒng)實驗測試67-79
• 5.1 實驗裝置簡介67-68
• 5.2 性能檢測實驗68-78
• 5.2.1 間隙變化故障模擬實驗68-75
• 5.2.2 彈性系數(shù)變化模擬實驗75-77
• 5.2.3 繞組溫升模擬實驗77-78
• 5.3 測試結(jié)果與分析78
• 5.4 小結(jié)78-79
• 第六章 結(jié)論與展望79-81
• 附錄81-85
• 參考文獻85-89
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果89-90
• 致謝90-91

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：電磁制動器實時性能檢測與故障預(yù)測研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：330637