1. 实现转子机械复合故障模拟：可同步或独立模拟轴系不对中（平行 / 角度不对中）、转子质量不平衡（动态 / 静态不平衡）、基础刚度不均导致的松动故障，支持故障程度分级调节（如不平衡量 0-50g・mm 可调）2. 开展风机传动链多轴系精准对中实验：兼容激光对中仪、百分表对中两种方式，可记录对中误差数据并生成校正方案3. 平行轴齿轮箱全生命周期故障研究：覆盖直齿 / 斜齿（可选配）的初期点蚀、中期磨损、晚期裂纹及突发性断齿故障，支持自定义故障尺寸（如裂纹深度 0.1-2mm 可调）4. 滚动轴承全类型故障模拟：可更换式轴承单元，涵盖深沟球轴承、调心滚子轴承的内圈 / 外圈 / 滚动体 / 保持架单一故障及 2-3 种复合故障，

支持故障位置精准定位5. 行星齿轮箱多组件故障研究：可模拟太阳轮、行星轮、内齿圈的缺齿、齿面胶合、齿根裂纹故障，支持行星架偏心故障附加模拟6. 永磁发电机电气 - 机械耦合故障研究：搭配可更换式故障发电机，可模拟转子偏心、轴承磨损、转子导条断裂、定子匝间短路（1-5 匝）、三相电压不平衡（0-30% 偏差）故障，同步采集电参数与振动信号7. 复杂工况动态模拟：支持电机变加速率（0.1-10r/min²）升降速、负载阶梯加载（0-50Nm）、冲击负载（0-80Nm 瞬时）工况，研究齿轮 / 轴承动态特性8. 多故障耦合效应分析：可同时引入 2-3 种不同类型故障（如齿轮磨损 + 轴承外圈故障 + 电机转子不平衡），分析故障信号耦合机制与特征提取方法9. 机电联合故障模拟：支持机械故障（如轴承故障）与电气故障（如匝间短路）同步触发，研究机电故障相互影响规律

10. 故障信号智能识别研究：采集振动、温度、电流、电压信号，开展时域 / 频域 / 时频域特征提取，验证故障识别算法有效性11. 系统可靠性优化研究：通过故障模拟获取关键部件失效数据，分析系统薄弱环节，为风机结构优化（如齿轮材料选型）、控制策略改进（如负载均衡控制）提供实验依据12. 科研与教学一体化：提供故障模拟实验教学模块，支持学生自主设计故障方案、采集分析数据，配套虚拟仿真软件，直观展示风机工作原理与故障演

VALENIAN风力发电排故系统

齿轮箱全工况故障模拟与诊断：可模拟高转速（1500-2500r/min）、变载荷（0-60Nm）、润滑失效（油位 / 油温异常）工况下的齿轮磨损（磨粒尺寸 0-100μm）、轴承疲劳剥落（剥落面积 0-50mm²）、温度超限（40-120℃）故障，支持故障演化过程实时记录

2. 轴承多失效模式研究：针对深沟球轴承、调心滚子轴承，可模拟安装过盈（0-0.05mm）、润滑脂劣化（水分含量 0-5%）、异物侵入（颗粒直径 0-1mm）导致的磨损、胶合、保持架断裂故障，同步采集振动（0-5000Hz）、温度、油液磨粒信号

3. 行星减速机复合故障模拟：可独立或同步模拟太阳轮齿面裂纹（深度 0.1-3mm）、行星轮缺齿（1-2 个齿）、内齿圈磨损（齿厚减薄 0-0.2mm）、行星架偏心（0-0.1mm）故障，支持不同负载（0-50Nm）下故障特征对比分析

4. 发电机机电故障综合模拟：可模拟绕组绝缘老化（绝缘电阻 10-1000MΩ）、过载运行（1.2-2 倍额定电流）、电压波动（±10%-±30% 额定电压）导致的定子匝间短路（1-10 匝）、转子断条（1-3 根）、转子不平衡（0-30g・mm）、轴承磨损故障，同步监测电流谐波（2-50 次）、振动频谱特征

5. 风机传动链高精度轴对中校正：支持主轴（直径 50-150mm）、齿轮箱输入轴 / 输出轴、发电机轴的多轴系对中校正，可采用激光对中、百分表对中两种方法，生成对中误差报告（平行偏差 0-0.1mm/m、角度偏差 0-0.1mm/m），支持热态对中补偿（温度 20-80℃）

模拟永磁风力发电系统

1. 永磁发电机特性综合测试：通过调节驱动电机转速（500-2500r/min），模拟不同风速下风机的机械能输入，实时采集发电机输出电压（0-500VAC）、频率（40-60Hz）、电流（0-20A）、功率（0-10KW）参数，绘制电压 - 转速、电流 - 转速、功率 - 转速、效率 - 转速特性曲线，支持曲线拟合与误差分析（拟合精度 R²≥0.98）

2. 发电机负载特性研究：通过调节负载单元的电阻值（0-100Ω），模拟空载（负载率 0%）、轻载（负载率 20%-40%）、满载（负载率 80%-100%）、过载（负载率 110%-150%）工况，研究发电机输出功率、功率因数（0.8-1.0）、效率（70%-95%）随负载变化规律，记录不同负载下的定子温度（20-100℃）、转子温度（20-90℃）变化

3. 电能质量分析：采集发电机输出电能的电压谐波（2-50 次）、电流谐波（2-50 次）、电压波动（±0-±10%）、频率偏差（±0-±2Hz）参数，分析不同转速、负载下的电能质量指标，生成电能质量报告（符合 GB/T 14549-1993 标准）

4. 故障模拟与容错性能测试：可模拟发电机定子匝间短路（1-5 匝）、转子断条（1-2 根）、电压不平衡（±5%-±20%）故障，研究故障状态下发电机的输出特性变化，验证容错控制策略（如降载运行、故障隔离）的有效性

动态信号测试分析系统

1. 便携式多通道动态信号采集：采用模块化架构，支持 16-32 通道扩展，体积≤300mm×200mm×100mm，重量≤5kg，适配 220VAC/12VDC 双电源（DC 供电续航≥8 小时），可手持或桌面放置，满足实验室、现场多场景测试需求；所有通道同步采集（同步精度≤1μs），支持振动、噪声、温度、电流、电压、位移等多类型信号采集，采集数据实时存储（本地存储≥128GB，支持 U 盘扩展）

2. 信号实时分析与诊断：配套分析软件支持时域（波形图、统计参数：均值 / 峰值 / 峰峰值 / 峭度）、频域（FFT 频谱、功率谱、互谱、倒频谱）、时频域（小波分析、短时傅里叶变换）分析，可实时生成故障特征图谱（如轴承故障包络谱、齿轮故障边频带），支持自定义分析参数（如采样频率、窗函数、频谱线数）

3. 工业设备联网监测：通过边缘计算网关（支持 5G/WiFi/Ethernet），将采集的设备信号（振动、温度、电流）上传至云端平台，实现风机、电机、齿轮箱等旋转机械的远程实时监测，支持设备运行状态可视化（仪表盘、趋势图、预警标识）

4. 智能故障诊断与运维：云端平台集成设备故障知识库（涵盖轴承、齿轮、电机常见故障类型），通过机器学习算法（如随机森林、神经网络）实现故障自动识别（准确率≥90%）、故障严重度评估（1-5 级）、剩余寿命预测（误差≤10%），支持运维工单生成、派发、闭环管理，提供设备健康报告（日报 / 周报 / 月报）