ก้าวข้ามจุดติดขัดของการทดสอบในอุตสาหกรรมด้วยระบบวิเคราะห์รูปคลื่น FFT ที่พัฒนาขึ้นอย่างอิสระ

ในด้านการทดสอบประสิทธิภาพของเครื่องฉุดลาก วิธีการทั่วไปส่วนใหญ่จะรวมถึงการทดสอบการสั่นสะเทือน การทดสอบเสียง ฯลฯ อย่างไรก็ตาม การจับรูปคลื่นของแรงดันไฟฟ้าอย่างแม่นยำและการวิเคราะห์ข้อมูลการปฏิบัติงานถือเป็นแกนหลักในการตัดสินสถานะของมอเตอร์ หลังจากการปรับปรุงอย่างละเอียด ทีมงานมอเตอร์ลิฟต์ของ NIDEC ก็ได้พัฒนาระบบวิเคราะห์รูปคลื่น FFT อย่างเป็นอิสระโดยอิงตามหลักแรงเคลื่อนไฟฟ้าด้านหลังของเครื่องฉุด โดยไม่จำเป็นต้องใช้เซ็นเซอร์ภายนอกที่ซับซ้อน ระบบสามารถสร้างคลื่นไซน์ผ่านการแปลงสัญญาณเท่านั้น จึงเป็นโซลูชันที่มีประสิทธิภาพและแม่นยำยิ่งขึ้นสำหรับการทดสอบเครื่องฉุด

อัลกอริธึมหลายตัวเพื่อเสริมแนวป้องกันการตรวจจับข้อบกพร่อง

อัลกอริธึม Fast Fourier Transform (FFT) ซึ่งเป็นแกนหลักของเครื่องมือวิเคราะห์ NVH เป็นเครื่องมือคลาสสิกสำหรับการตรวจจับข้อผิดพลาด สามารถแปลงสัญญาณโดเมนเวลาของแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่รวบรวมระหว่างการทำงานของมอเตอร์ให้เป็นสัญญาณโดเมนความถี่ได้อย่างแม่นยำ ในการทำงานจริงของมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร ข้อผิดพลาดต่างๆ เช่น การวางแนวที่ไม่ตรง การย้อนกลับและการติดออฟเซ็ตของแม่เหล็กถาวร จะสะท้อนให้เห็นในการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ ซึ่งจะสร้างสัญญาณที่ผิดปกติที่ความถี่เฉพาะ ด้วยความสามารถในการวิเคราะห์สัญญาณอันทรงพลัง อัลกอริธึม FFT สามารถจับการเปลี่ยนแปลงเล็กๆ น้อยๆ เหล่านี้ได้อย่างเฉียบแหลม และให้เบาะแสที่สำคัญสำหรับการวินิจฉัยข้อผิดพลาด

แกนคู่ของโซลูชันการทดสอบมอเตอร์ลิฟต์ NIDEC

แกนฮาร์ดแวร์: การ์ดเก็บข้อมูลอัตราการสุ่มตัวอย่างสูง

เพื่อหลีกเลี่ยง "การบิดเบือน" ของสัญญาณ เราจึงเลือกการ์ดเก็บข้อมูลที่มีอัตราการสุ่มตัวอย่างสูงและความละเอียดสูงเป็นรากฐานของฮาร์ดแวร์ สามารถจับการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าเล็กๆ ของแรงเคลื่อนไฟฟ้าด้านหลังได้แบบเรียลไทม์ระหว่างการทำงานของมอเตอร์ แปลงสัญญาณอะนาล็อกเป็นสัญญาณดิจิตอลที่แม่นยำ และให้ "ข้อมูลดิบคุณภาพสูง" สำหรับการวิเคราะห์ในภายหลัง

เพื่อให้แน่ใจว่าการ์ดเก็บข้อมูลที่เลือกตรงตามข้อกำหนด ทีมงาน ME จึงทำการทดสอบ การวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่าการ์ดเก็บข้อมูลที่เลือกมีเสถียรภาพดีเยี่ยม โดยมี GRR ประมาณ 0.072% ในกลุ่มตัววัดสามตัว A, B และ C

แกนซอฟต์แวร์: ระบบวิเคราะห์รูปคลื่น FFT ที่พัฒนาอย่างอิสระ

ข้อได้เปรียบหลักของระบบนี้คือการแปลง "ข้อมูลระดับมืออาชีพ" ให้เป็นผลการทดสอบที่ "มองเห็นได้ วิเคราะห์ได้ และใช้งานได้" ฟังก์ชันหลักสามประการครอบคลุมการวิเคราะห์แบบเต็มมิติตั้งแต่โดเมนเวลาไปจนถึงโดเมนความถี่:

• แผนภูมิโดเมนเวลาแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำ: เรียลไทม์จะแสดงเส้นโค้งการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณแรงดันไฟฟ้าในช่วงเวลาหนึ่ง แสดงความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าและโหนดที่เกิดขึ้นสูงสุดอย่างสังหรณ์ใจ ทำให้การเปลี่ยนแปลงสัญญาณทันทีทันใดชัดเจนในพริบตา

• การวิเคราะห์ฟิกเกอร์ Lissajous: สร้างตัวเลข Lissajous ผ่านความสัมพันธ์เฟสของสัญญาณต่างๆ ตัดสินความเสถียรในการปฏิบัติงานของเครื่องฉุดอย่างรวดเร็ว และระบุความเบี่ยงเบนของเฟสที่ผิดปกติได้อย่างรวดเร็ว

• การวิเคราะห์สเปกตรัมเชิงลึก: แปลงสัญญาณโดเมนเวลาเป็นข้อมูลโดเมนความถี่ แสดงสัดส่วนขององค์ประกอบความถี่แต่ละอย่างอย่างชัดเจน และค้นหาปัญหาที่อาจเกิดขึ้น เช่น การรบกวนฮาร์มอนิกได้อย่างง่ายดาย

นอกเหนือจาก "การดูข้อมูล" แล้ว ระบบยังเน้นไปที่ "การแสดงผลลัพธ์" มากกว่า ตัวชี้วัดการทดสอบที่สำคัญสามประการช่วยปกป้องประสิทธิภาพของเครื่องลากจูง:

1. อัตราการกระจายพีค: นับการกระจายของพีคแรงดันไฟฟ้า ตัดสินว่าพีคอยู่ในช่วงที่เหมาะสมหรือไม่ และหลีกเลี่ยงการสูญเสียมอเตอร์ที่เกิดจากพีคที่ผิดปกติ

2. ระดับความบังเอิญของรูปคลื่น: เปรียบเทียบความแตกต่างระหว่างรูปคลื่นจริงกับคลื่นไซน์มาตรฐาน วัดปริมาณการบิดเบือนของรูปคลื่น และให้พื้นฐานที่แม่นยำสำหรับการทดสอบการทำงานของมอเตอร์

3. การวิเคราะห์ THD ของรูปคลื่น: คำนวณความผิดเพี้ยนของฮาร์มอนิกรวม สะท้อนผลกระทบของฮาร์โมนิคต่อรูปคลื่นแรงดันไฟฟ้าอย่างสังหรณ์ใจ และช่วยปรับคุณภาพผลิตภัณฑ์ของเครื่องจักรฉุดให้เหมาะสม

การแสดงความสำเร็จ

การทดสอบประสิทธิภาพ NVH ของมอเตอร์แบบหลายมิติได้ดำเนินการผ่านระบบการวิเคราะห์รูปคลื่น FFT ที่พัฒนาขึ้นอย่างอิสระ ซึ่งช่วยลดปัญหาด้านคุณภาพของผลิตภัณฑ์ได้อย่างมาก และรับประกันคุณภาพของมอเตอร์ก่อนส่งมอบ ตั้งแต่เดือนธันวาคม 2024 ถึงปัจจุบัน มีการทดสอบมอเตอร์ประมาณหมื่นตัว โดยที่อัตราผลตอบแทนรอบแรกของมอเตอร์ที่ทดสอบคงไว้สูงกว่า 99.5% การรวบรวมและการวิเคราะห์ข้อมูลเหล่านี้แสดงให้เห็นความน่าเชื่อถือของคุณภาพมอเตอร์ลิฟต์ของ NIDEC และความสำคัญของการพัฒนาซอฟต์แวร์ทดสอบประสิทธิภาพ FFT ของมอเตอร์นี้อย่างเต็มที่

สุดท้ายนี้ ตั้งแต่การตีความหลักการ NVH การแนะนำนวัตกรรม การเก็บข้อมูลความเร็วสูง การวิเคราะห์พารามิเตอร์หลายมิติ ไปจนถึงการทดสอบผลิตภัณฑ์มวลเต็มรูปแบบ ระบบการวิเคราะห์รูปคลื่น FFT นี้ทำลายข้อจำกัดของการทดสอบแบบดั้งเดิม ไม่ว่าจะเป็นการตรวจสอบคุณภาพโรงงานมอเตอร์ การตรวจสอบการทำงานรายวันและการบำรุงรักษา หรือการวินิจฉัยข้อผิดพลาด ก็สามารถให้การสนับสนุนการทดสอบโดยละเอียดและครอบคลุม ฉีดโมเมนตัมใหม่ให้กับการทดสอบประสิทธิภาพของมอเตอร์ที่มีประสิทธิภาพ ปลอดภัย และเชื่อถือได้ในอุตสาหกรรมเครื่องลากลิฟต์!