交流電機試驗計算機采集處理與控制系統的設計

電氣自動化論文編號:ZD502 論文字數:37675,頁數:78，有開題報告，任務書，文獻綜述，CAD圖

目   錄
摘  要  Ⅰ
Abstract Ⅱ
 第一章 緒 論 1
 1.1電機型式試驗簡介 1
 1.2 電機測試標準 1
 1.3電機自動測試的特點 2
 1.4系統設計構想 3
 第二章 系統結構與試驗數據測量原理 4
 2.1系統總的構成原理 4
 2.2 試驗參數測量原理 5
 2.2.1電壓電流的測量 6
 2.2.2瞬時功率測量 6
 2.2.3平均功率測量 7
 2.2.4功率因數和頻率的測量 7
 2.2.5轉矩和轉速的測量 8
 2.2.6溫度的測量 8
 第三章 交流電機試驗方法及說明 9
 3.1直流電阻測定 9
 3.1.1試驗目的 9
 3.1.2測量儀器 9
 3.1.3試驗方法 9
 3.2絕緣電阻測量 10
 3.2.1試驗目的 11
 3.2.2測試儀器的選擇 11
 3.2.3試驗過程 11
 3.3轉子開路電壓 11
 3.3.1試驗過程 11
 3.4空載試驗（空載電流和空載損耗） 11
 3.4.1試驗目的 11
 3.4.2試驗過程 12
 3.5堵轉試驗 13
 3.5.1試驗目的 13
 3.5.2試驗過程 13
 3.6效率、功率因數及轉差率的測量 14
 3.6.1直接負載法 14
 3.6.2間接法 16
 3.7溫升試驗 20
 3.7.1試驗目的 20
 3.7.2試驗分類方法 20
 3.7.3試驗過程 21
 3.8轉矩轉速的測量 22
 3.8.1試驗目的 22
 3.8.2試驗過程 22
 3.9振動及噪聲的測量 23
 3.9.1試驗過程 23
第四章 系統硬件設計 24
 4.1試驗電源系統的設計 24
 4.1.1主電源電路設計 24
 4.1.2輔助電源的設計 25
 4.1.3各種試驗電源控制系統的工作情況 26
 4.2高壓型式試驗臺 29
 4.2.1控制電器介紹 29
 4.2.2高壓型式試驗臺工作原理 32
 4.3電機試驗用測量儀器介紹 34
 4.4智能儀表采集系統 35
 4.4.1智能儀表的結構特點 35
 4.4.2智能儀表系統工作原理 36
 4.4.3智能儀表的型號介紹 36
 4.5串行通信接口選型 48
 4.5.1串行傳送的特點 48
 4.5.2串行數據傳送方向 48
 4.5.3串行通信接口的基本任務 49
 4.5.4串行通信接口標準 49
 4.5.5串行通信接口的選定 50
第五章 計算機數據采集系統的軟件設計 55
 5.1軟件系統功能 55
 5.2軟件設計思路 55
 5.3軟件界面介紹 57
 5.3.1軟件中類的介紹 57
 5.3.2用戶界面識別 58
第六章 系統改進和展望 64
 6.1系統進一步完善的建議 64
 6.1.1硬件方面介紹 64
 6.1.2軟件方面介紹 64
 6.2電機測試系統的發展方向 65
結束語 66
參考文獻 67
致  謝 68
附錄A高壓異步電動機型式試驗臺原理圖 69
附錄B智能采集系統原理圖 70

【摘要】隨著電機技術的發展，異步電動機的輸出功率和電壓等級越來越高，為確保產品質量，電機都需要進行型式試驗和出廠試驗，因此，研制一套高準確度、高自動化程度的高壓異步電動機的自動測試系統對提高生產效率、減輕工作強度和提高產品質量都有重大的現實意義。
 近年來，隨著計算機技術的大量推廣應用，為電機的自動測試系統的發展開拓了一條新的途徑，近代傳感器技術、通信技術和智能電器技術的迅速發展又為提高電機試驗的精度和速度、進行動態特性測試及采用新的測試方法提供了可能性，進一步推動了電機測試技術的發展。
 本研究課題采用計算機作為自動測試系統的核心設備，各種數據的采集利用互感器、霍爾智能變送器和由單片機組成的智能顯示儀表及數字電橋等設備組成測試系統的硬件設備。整個測試系統分為三部分：計算機數據處理和顯示部分；現場數據采集；智能顯示儀表和通信；其中計算機數據處理和顯示部分由數據存儲、輸出部分以及繪圖、計算部分組成，它可以實現數據的存取、計算、分析和圖表功能，并能自動生成試驗報告；現場數據采集負責采集試驗數據，如三相電壓、三相電流、功率、頻率、功率因數以及高壓電機各部分溫度等等；智能顯示儀表和通信負責試驗數據的顯示及傳輸。軟件實現以VB6.0和VC6.0作為開發工具,開發出高壓異步電動機自動測試系統軟件平臺，在此基礎上，通過COM技術，結合Microsoft的Access數據庫和Excel電子表格等應用軟件開發出本系統的數據管理、查詢、報表、曲線和打印系統。
 論文詳細的分析和論述了高壓異步電動機的各個試驗項目、試驗方法和自動測試，在所研制的測試系統中，根據試驗結果用MATLAB進行曲線擬合，最后得到高壓異步電動機的工作特性曲線和型式試驗或出廠試驗報告。系統大大提高了電機試驗的測量精度和數據處理的準確性，減少了試驗勞動強度和試驗時間，特別是根據試驗數據作某些分析時，大大地降低了人為因素對結果的影響，真正實現了計算機自動測試，數據處理和曲線繪制，并能自動生成試驗報告。
【關鍵詞】高壓異步電動機，計算機，智能儀表，測試，設計