基于LABVIEW的交流电机振动测试系统的设计

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1、第37卷第3期河南科技学院学报2009年9月Vo1．37No．3JournalofHenanInstituteofScienceandTechnologySep．2009基于LABVlEW的交流电机振动测试系统的设计牟光臣，石新峰，范峥(河南机电高等专科学校，河南新乡453002)摘要：介绍了基于LabVIEW环境下建立电机振动测试虚拟仪器的方法。给出了软硬件系统的基本模型，并分析了构建该虚拟仪器系统的关键问题．针对电机转子因质量不平衡所引起振动的频率与其旋转的频率相等的问题，讨论了利用互相关方法滤除噪声、计算电机振动振幅和相位的方法．根据一个具体的实验结果，给出了数据幅相

2、频特性曲线及峰值统计结果和互相关滤波器效果．证明了该数据分析方法的有效性和应用价值．关键词：LabVIEW；振动：虚拟仪器；互相关中图分类号：TM306文献标识码：A文章编号：1673—6060(2009)03—0057—03DesignofthesystemtotestvibrationofelectromotorbasedonLabVIEWMuGuangchen，ShiXinfeng，FanZheng(HenanMechanicalandElectronicEngineeringCollege，Xinxiang453002，China)Abstract：Themetho

3、dthatfoundVItotestvibrationofelectromotorbasedonLabVIEWisintroduced．ThispapergivesthebasicmodelofthesoftwareandhardwaresystemandanalyzesthekeyquestionofconstructingthisVIsystem．Contraposingtheproblemthatthevibrationfrequencybecauseofthemassunbalanceoftheelectricalmachineryrotorequalstoit’S

4、circumvolvingfrequency，discussesthemethodtofilternoisebyself-correlationandtocomputetheswingandphaseoftheelectromotorvibration．Accordingtoonespecifictestresult，presentsadatafrequencycharacteristicpropertyeul'veandpeakvaluecountresultandCross—corelationfiltereffect，testifiysthevalidityandth

5、eapplyingvalueowingtothisdataanalysismethod．Keywords：LabVIEW；Vibration；VI；Cross—correlation交流电机工作稳定可靠、成本低廉、效率高。在生产中得到了广泛的应用．而目前我国电机检验水平相对落后．因此。开发一种成本较低而性能优秀、自动化水平较高的综合测试仪器平台具有较强的现实意义，而当前虚拟仪器技术的迅速发展也为实现这一目标提供了可能．1测试系统的硬件组成电机测试系统的主要工作是通过对电机运行中的振动信号数据的采集和分析来进行的．数据采集系统一般由传感器、信号调理电路和数据采集设备组成．本系

6、统采用工业PC计算机和数据采集设备配合必要的传感器构成硬件系统，以LabVIEW作为系统的开发平台来构建电机测试的虚拟仪器系统．在硬件系统中，首先选用了压电式加速度传感器．压电式加速度传感器是一种安装方便、使用广泛的振动检测传感器，它具有体积小、重量轻、结构简单、工作可靠、信噪比高、安装方便等优点，综合性能最佳，适合本系统的应用．另外还选用光电传感器完成转速测量．信号调理部分，压电传感器采用电荷放大器和积分电路，而光电传感器由于直接输出数字脉冲信号，可以直接与数据采集设备连接，作为同步触发信号．其结构如图1所示．收稿日期：20o9—06—2l作者简介：牟光臣(1970一)，

7、男，河南新乡人，讲师，硕士，主要从事计算机测控技术和虚拟仪器技术的研究．572009焦河南科技学院学报数据采集设备是系统中最重要的一环，会对系统性能产生严重的影响．在本系统中采用NI公司的PCI一6024E数据采集卡，配合上述传感器。组成振动数据采集分析虚拟仪器．2测试系统的软件实现根据虚拟仪器的设计思想，系统的各种功能主要由软件实现．本系统以风机测试为典型对象．软件主要完成以下内容：振动信号时域、频域动态示波器、振动信号频谱分析、波形分析、动平衡、采集数据的存储、分析结果打印等内容．本系统软件主要采用LabVIE