冷却风扇的故障预测与健康管理系统的设计与实现讲解课件

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1、冷却风扇的故障预测与健康管理系统的设计与实现内容安排研究目的1风扇失效机理2理论方案3实际工作4仿真和实测结果分析5结论与展望6研究目的1风扇失效机理2理论方案3实际工作4实验结果5结果仿真分析6结论与展望7一、研究目的背景风扇性能的好坏能直接影响电子设备的散热，性能差的风扇会给系统带来间歇性或灾难性的故障。意义预测风扇的运行状态，提前预警以便故障风扇能及时被更换，达到维持系统散热良好的目的。二、风扇失效机理红---电源正；黄---PWM；蓝---反馈速度；黑---地线单相直流无刷风扇电机叶片轴承零部件风扇组成部分风扇失效样品风扇失效

2、形式转子失效转子因重力因素摩损造成的偏心转子上橡胶磁失效（弱磁）轴承摩擦系数变大润滑油干，滚珠摩损定子故障电机温升，绕组阻值变大控制驱动电路故障电子元器件失效；霍尔传感器失效风扇失效归类三、理论方案上升时间下降时间转速电流温度湿度机械因素环境因素电子因素影响风扇状态因素M：机械因素预测结果，反映轴承磨损程度H：环境因素预测结果，环境条件加速设备老化E：电子因素预测结果，失效参考技术路线硬件设计四、实际工作测量板实物装置通信口8个继电器8个风扇接口电源接口DSP连接数据库上位机界面状态预测界面开裂耗干润滑油加沙轴承实验风道风道堵住转子增

3、压堵转实验风扇处于高温中恒温房高温加速实验五、实验结果绕组实验电流对比轴承加沙实验电流对比轴承加沙实验转速对比风阻实验转速对比六、预测结果仿真预测结果实际预测结果七、结论与展望后期改用转速或电流的变化率来预测由于没有完全对应的理论，后续还需要进行大量的验证实验结论1、基于IPC9591标准，完成了散热风扇健康管理与寿命预测系统的设计方案，提出了基于电流、转速、温度、湿度、加速时间和减速时间等特征参数进行寿命预测的融合方法。2、研究电流和转速变化时，与风扇电子模块寿命退化性能的关联。在测量风扇加速时间和减速时间的基础上，研究了其与风扇轴

4、承润滑油失效的关联，实验验证该方法可以对风扇的退化性能进行预测。展望1、在电子模块寿命预测方法中，现有的方法是对开环风扇和闭环风扇分别进行处理的，应进一步以风扇负载特性为准，根据具有最大相关性的马氏距离来对风扇的退化性能进行预测评估。2、选择风扇的噪声发射信号作为特征参数，估算散热风扇轴承的寿命以及健康状态。谢谢！