[发明专利]无附加传感器的垂直回转体动平衡检测系统

权利要求书

1.一种无附加传感器的垂直回转体动平衡检测方法，其特征在于包括如下步骤：

1)将电流传感器连接到垂直回转体的驱动电机的私服驱动器上；

2)通过私服驱动器后读取电流值，即旋转物体不平衡旋转造成的振动量表示电流，把模拟量转换成数字量，输入到FIFO单元中，进行数据缓存，通过判断数据是否准备好来控制FFT处理器的开启；

3)FFT处理器的开启后，数据通过FFT处理器把时域信号转换成频域信号，具体如下：

a、由控制器发出启动FFT处理器信号，启动FFT处理器内部地址控制模块，首先产生RAM写地址，把FIFO中的数据写入到双口RAM1中，然后产生RAM1的读地址把第一级蝶形运算需要的数据送入蝶形运算单元，同时产生旋转因子表的读地址，把第一级蝶形运算所需的旋转因子W_N送入到蝶形运算单元，同时产生蝶形运算单元的启动信号；

b、第一级蝶形运算结束之后，地址控制单元产生RAM2的写地址，把数据存入到RAM2中，进过log₂N级的蝶形运算后，FFT处理器完成一次运算，把数据处理后输出，同时返回等待下一次振动分析开始；

c、暂存器RAM2中的数据就是FFT处理器运算后的复数形式的数据，经过对其求模值运算和求相位运算，便可得到相应的幅频特性和相频特性；

4)幅频特性反应了偏心点的相对质量和振动频率的关系，而相频特性反应了偏心点的相对位置和振动频率的关系，便得到垂直回转体动平衡状况。

2.根据权利要求1所述方法进行无附加传感器的垂直回转体动平衡检测装置，包括：

前端信号处理单元，用于将采集到的模拟量信号即电机不平衡旋转造成振动信号转换成数字量；

FIFO，用于对外部输入电机不平衡旋转造成振动信号的数字量进行缓冲；

控制单元，用于产生读地址、写地址、使能信号以及各个相关模块的启动信号和控制信号；

双端口RAM储存单元，用于对外部输入的原始数据进行缓存，以及用来暂存经过蝶形运算后的中间数据；

显示单元，用于对数据处理单元传送过来的数据处理单元传送过来的振动信息和补偿信息的数据进行显示；

FFT处理器，利用傅立叶变换对由于电机不平衡旋转造成振动信号的频率进行提纯，将电机转速对应的频率转换成回转体不平衡旋转导致振动特征频率的幅值和相位；

数据处理单元，用于对FFT处理后的复域数据进行求模值运算和相位计算，通过振动的模值和偏心点质量的关系对动平衡振动数据进行分析，输出补偿的质量和相对位置；

所述FFT处理器包括地址控制模块、蝶形运算单元、旋转因子表存储单元和倒序模块；

所述地址控制模块，用于产生使能信号、旋转因子表查找地址以及双端口RAM储存单元的读写地址，并对各单元的时序进行控制；

所述蝶形运算单元，用于对存储双端口RAM储存单元的电机不平衡旋转造成振动信号进行蝶形运算；

所述旋转因子表存储单元，用于存储蝶形运算单元所需的旋转因子，其中N为采样点数，P为旋转因子指数；

所述倒序模块，用于将蝶形运算单元完成的运算数据进行反序转换为正序，实现频谱正常顺序输出到数据处理单元中；

其特征在于：前端信号处理单元通过电流传感器连接到垂直回转体的驱动电机的私服驱动器上获取驱动电流值。