电动发动机的振动声质量控制

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声学试验用电动机的激光非接触振动测量

这种光学测量的其他优点

技术包括：

• 简化的安装消除了机械固定和与测试对象的直接接触

• 由于激光光斑较小，在难以进入的区域进行测量

• 与加速度计不同，在没有额外质量负载的情况下测量真实的振动动力学

• 激光器可立即适应较大且变化的工作距离，例如适用于不同的测试对象或不同的型号

定制测试程序

主要使用两种方法来测试电机：在电机预热期间进行测量和/或在恒定转速下进行测量（图2）。这意味着测试台的设计须能够灵活控制电机速度，包括采集和监测被测电机的实际转速。在测量过程中，记录各个测量点的结构声振动，然后使用软件进行评估。

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两种不同测量程序的时间-速度图

根据试验台的不同，转速是通过设置控制电压来指定的，例如，在没有反馈的情况下使用函数发生器，或者直接设置电机速度并主动调节。在第一种情况下，须使用编码器或与电机速度成比例的模拟电压来测量实际电机速度。

测试程序使用Polytec测试软件QuickCheck进行控制和评估。它的集成函数生成器允许设置梯形速度曲线，具有可调的增量、可调的最大电压和可变的恒定电压持续时间。测量时间被调整为与测量周期的总持续时间相对应。或者，根据生产周期指定测量时间，并相应地调整电机速度曲线。

与电机速度的设置一起，测量振动信号。测量数据可以基于电机速度规范或实际测量的速度被划分为多个部分。一个部分可以包括从500到2500转/分或从8000到15000转/分的范围。在速度信号的基础上，软件搜索相关的时域，并分析在该范围内获得的振动信号。这种时间特征可以随着每个电机的变化而变化，并产生于其自身的动态行为。

当以恒定速度进行测量时，可以选择指定的时域进行分析。可以使用上述选项来设置和计算特性。对于离线分析，可以保存测量的时间信号，用于后续订单分析。

以这种方式计算的所有特性都显示在QuickCheck测试软件的表格中。为了使测试电机通过测试并进入下一个制造步骤，所有特性必须在其规定的范围内。测量值可以很容易地保存在带有测量时间戳的数据库中。QuickCheck还允许通过条形码或数据矩阵码读取每个电机的序列号，并且该值可以与相应的测量值一起保存。这是一个非常有用的功能，因为它允许在任何给定时间跟踪每个产品的单独生产和测试结果。

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QuickCheck测试软件中评估模块的屏幕截图

高效评估

使用QuickCheck，可以为测试台提供一个评估模型，简化此类测试并使其更加用户友好（图3）。对于该分析，最初给出了RPM范围。QuickCheck只分析相关时间段内单个双测量通道的相应测量数据，然后使用可调整的块大小导出该数据的频谱图。根据该数据计算出各种特性，并可将其与指定的极限值（例如，频带能量或频率范围为100至300Hz的峰值）进行比较。该软件允许在RPM范围内计算任意数量的特性，并且可以定义任意数量的RPM范围。这些范围甚至可以相互重叠。