智能感知与控制实验台

类型 新工科实验教学设备
品牌 茂垦科技
型号 iCATS-ZCK
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产品信息

一、产品概述:


通过基于EtherCAT协议的伺服驱动器驱动交流伺服电机,控制轴承转子实验台的转矩及转速,搭载多种传感器感知转子当前的运行状态。

转子轴承实验台结构简单,拆装方便,操作简便,性能稳定的特点。实验台可根据实验需求灵活调节负载大小、转速伺服控制、旋转轴心可调节,配置振动、转速、位移、动态扭矩等机械参量测量的传感器。可以模拟旋转机械升降速瞬态过程及稳态 运行工况的振动状态,及多种常见的旋转机械故障并进行故障特征分析,例如轴偏心、滚动轴承故障诊断、转子动平衡测量等。也可通过在边缘数据存储中构建设备维护模型,实现预测性维护功能。


二、 系统构成


智能感知和控制实验系统包含智能A型实验台和轴承转子实验台两大部分构成,伺服驱动器、 I/O模块及电源及接口单元均安装在智能A型实验台上面,系统构成如下图所示:

 

                     

三、 电气拓扑





四、 主要技术指标


(1)技术参数

转子台本体尺寸: 760 X 150 X 300(mm)

本体材料: 45#钢;

导杆: Φ10镀铬导杆;

轴承型号: 6000Z

   轴承尺寸: 26.mm*10mm *8.00mm ;

测速齿轮: 18齿;

驱动控制方式: EtherCAT总线交流伺服控制;

驱动电机功率: 400W

磁粉制动器: 6N·m

传感器配置: 动态扭矩传感器、电涡流传感器、振动加速度传感器、振动速度传感器、磁电转速传感器;

其它: 转子轴心可调节,配有可配重的飞轮机构(转子不平衡量调节)。


(2开展实验项目



认知和基础实验(传感器与检测技术)

磁电传感器——转速测量

电涡流传感器——轴心轨迹测量

振动速度传感器——振动速度测量

光电编码器——角速度测量

振动加速度——振动加速度测量

综合性实验(状态监测与故障诊断)

轴系动平衡实验;

稳定转速下轴承故障诊断与分析;

变转速下轴承故障诊断与分析;

振动加速度信号短时傅里叶变换及谱阵分析实验;

基于MQTT的状态监测实验;

设计类性实验(机电控制类):

转子实验台建模与参数辨识

经典PID控制;

PID参数自整定。