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电机振动监测与故障诊断系统设计.docx
资料介绍
实战项目：电机振动监测与故障诊断系统设计
1 项目概述
设计一个基于MEMS加速度计的电机振动监测系统，实时采集振动数据，通过FFT频谱分析识别轴承故障、转子不平衡和不对中等常见故障。适用于工业设备的预测性维护。
2 硬件设计
传感器：ADXL345（三轴MEMS加速度计，±16g量程，13位分辨率，I2C/SPI接口）。
MCU：STM32F405，主频168MHz，支持硬件FPU和DSP指令集，适合FFT计算。
ADC：使用ADXL345的数字输出，采样率3.2kHz（每通道），满足电机振动监测的典型频率范围（10Hz—1kHz）。
数据存储：MicroSD卡，存储原始振动数据和频谱分析结果。
3 软件设计
数据采集：DMA方式采集三轴加速度数据，采样率3.2kHz，每次采集1024点（约0.32秒）。
FFT分析：使用CMSIS-DSP库的FFT函数，对1024点数据做256点FFT，频率分辨率约12.5Hz。
故障特征提取：根据电机转速计算轴承故障特征频率（内圈、外圈、滚动体），在频谱中查找对应频率的幅值。
报警逻辑：当振动总量（RMS值）超过阈值，或特定故障频率处的幅值超过阈值时，触发报警。
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| 93_实战项目_电机振动监测与故障诊断系统设计.docx | 37K |
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