交流電機(jī)型式試驗(yàn)及計(jì)算機(jī)軟件的研究

電子機(jī)電論文編號(hào):JD155  字?jǐn)?shù):25900,頁(yè)數(shù):63

目   錄

摘  要.........................................................................  I
Abstract .......................................................................II
第一章 緒論 ....................................................................1 
1.1電機(jī)型式試驗(yàn)簡(jiǎn)介 .............................................................1
1.2 電機(jī)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn).................................................................1
1.3電機(jī)自動(dòng)測(cè)試概述 .............................................................2
       1.3.1電機(jī)自動(dòng)測(cè)試的發(fā)展 ..................................................2 
       1.3.2電機(jī)自動(dòng)測(cè)試的特點(diǎn).................................................. 3 
    第二章 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與試驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)量原理  ..........................................4
2.1電壓電流的測(cè)量................................................................4
2.2瞬時(shí)功率測(cè)量 .................................................................5
2.3平均功率測(cè)量 .................................................................6
2.4功率因數(shù)和頻率的測(cè)量......................................................... 6
2.5轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的測(cè)量 .............................................................7
2.6溫度的測(cè)量 ...................................................................7
第三章交流電機(jī)試驗(yàn)方法及說(shuō)明 ...................................................8
3.1直流電阻測(cè)定................................................................. 8
3.1.1試驗(yàn)?zāi)康?.................................................................. 8
3.1.2測(cè)量?jī)x器................................................................... 8
3.1.3試驗(yàn)方法 ...................................................................8
3.2絕緣電阻測(cè)量................................................................. 9
 3.2.1試驗(yàn)?zāi)康?................................................................ 10
 3.2.2測(cè)試儀器的選擇............................................................10
 3.2.3試驗(yàn)過(guò)程................................................................. 10
3.3轉(zhuǎn)子開(kāi)路電壓 ................................................................10
 3.3.1試驗(yàn)過(guò)程 .................................................................10
3.4空載試驗(yàn)（空載電流和空載損耗）...............................................11
3.4.1試驗(yàn)?zāi)康?................................................................. 11
3.4.2試驗(yàn)過(guò)程.................................................................. 11
3.5堵轉(zhuǎn)試驗(yàn) ....................................................................12
 3.5.1試驗(yàn)?zāi)康?nbsp;.................................................................12
 3.5.2試驗(yàn)過(guò)程 .................................................................12
3.6效率、功率因數(shù)及轉(zhuǎn)差率的測(cè)量 ................................................13
 3.6.1直接負(fù)載法................................................................13
 3.6.2間接法 ...................................................................16
3.7溫升試驗(yàn) ....................................................................19
 3.7.1試驗(yàn)?zāi)康?................................................................ 20
 3.7.2試驗(yàn)分類(lèi)方法..............................................................20
 3.7.3試驗(yàn)過(guò)程 .................................................................20
3.8轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速的測(cè)量 ..............................................................21
 3.8.1試驗(yàn)?zāi)康?nbsp;.................................................................21
 3.8.2試驗(yàn)過(guò)程 .................................................................21
3.9耐電壓試驗(yàn) ..................................................................22
3.9.1試驗(yàn)過(guò)程 ..................................................................22
3.10振動(dòng)及噪聲的測(cè)量............................................................23
 3.10.1試驗(yàn)過(guò)程.................................................................23
第四章自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)硬件介紹.....................................................24
4.1系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和基本原理.........................................................24
4.2微型計(jì)算機(jī)在電機(jī)測(cè)試中的應(yīng)用 ................................................25
4.3電機(jī)試驗(yàn)用測(cè)量?jī)x器介紹.......................................................26
4.4部分元器件原理及設(shè)計(jì).........................................................27
 4.4.1傳感器選型及其應(yīng)用........................................................28
 4.4.2采樣－保持電路 ...........................................................29
 4.4.3模/數(shù)轉(zhuǎn)換器...............................................................31
        4.4.4數(shù)據(jù)采集系統(tǒng).......................................................31
4.5串行通信接口選型 ............................................................32
 4.5.1串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)..........................................................32
4.5.2串行通信接口的選定 ........................................................33
第五章自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì).....................................................36
5.1開(kāi)發(fā)環(huán)境介紹 ................................................................36
5.2開(kāi)發(fā)語(yǔ)言................................................................. ...36
5.3界面設(shè)計(jì) ....................................................................36
5.4軟件設(shè)計(jì)方案.................................................................36
5.5程序設(shè)計(jì).................................................................... 42
5.5.1程序流程圖（空載試驗(yàn)）.................................................... 42
5.5.2程序（空載試驗(yàn)） ..........................................................43

5.6人機(jī)接口 ................................................................... 50
結(jié)束語(yǔ)......................................................................... 52
參考文獻(xiàn) .......................................................................53
致  謝......................................................................... 54

一、基本任務(wù)及要求：                                                  
掌握和分析交流電機(jī)型式試驗(yàn)的方法及基本原理；
掌握和分析交流電機(jī)各物理量的特征及測(cè)試；
研究交流電機(jī)型式試驗(yàn)的計(jì)算機(jī)測(cè)試系統(tǒng)；
確定交流電機(jī)型式試驗(yàn)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖；
初步完成交流電機(jī)型式試驗(yàn)的計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)。

前  言

隨著電機(jī)技術(shù)的不斷成熟和電機(jī)性能的不斷提高，傳統(tǒng)的測(cè)試技術(shù)越來(lái)越不適應(yīng)現(xiàn)代化的要求，自動(dòng)測(cè)試技術(shù)取代傳統(tǒng)的測(cè)試技術(shù)勢(shì)在必行。
本系統(tǒng)具體實(shí)施過(guò)程就是以微型計(jì)算機(jī)與該系統(tǒng)的連接實(shí)現(xiàn)自動(dòng)通訊監(jiān)控，通過(guò)高性能的傳感器對(duì)交流電機(jī)試驗(yàn)的各項(xiàng)參數(shù)自動(dòng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集并計(jì)算，最后作出型式試驗(yàn)報(bào)告或出廠試驗(yàn)報(bào)告，判定電機(jī)性能是否合格。這種試驗(yàn)系統(tǒng)與傳統(tǒng)的試驗(yàn)方法相比，它的突出優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在：首先它縮短了試驗(yàn)時(shí)間，提高了試驗(yàn)效率，減少試驗(yàn)工作量；其次它的試驗(yàn)可靠性更高，測(cè)試的數(shù)據(jù)更精確，能自動(dòng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)物理量進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、保存、處理與顯示；再次，因?yàn)樗�是通過(guò)各種先進(jìn)的傳感器，所以能輕易獲得一些不可直接測(cè)量或很難人工測(cè)量的技術(shù)參數(shù)；最后由于該系統(tǒng)能實(shí)時(shí)的自動(dòng)生成試驗(yàn)報(bào)告顯示并打印，因而就省去了人工記錄試驗(yàn)結(jié)果這一過(guò)程，這也有利于工作效率的提高。
當(dāng)今隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、智能儀表的不斷發(fā)展，為交流電機(jī)試驗(yàn)及計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了硬件設(shè)備和方向。與國(guó)外相比，我國(guó)電機(jī)自動(dòng)測(cè)試技術(shù)的發(fā)展相對(duì)緩慢，測(cè)試手段相對(duì)落后，各個(gè)方面使我們感到很有必要研制這種智能自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。近年來(lái)，微型計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的大量推廣，為自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)開(kāi)拓了發(fā)展的新途徑。計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳感技術(shù)的發(fā)展，會(huì)使得交流電機(jī)型式試驗(yàn)的軟件系統(tǒng)進(jìn)一步的完善，使得測(cè)試的各種性能參數(shù)更加精確，分析的結(jié)果更加準(zhǔn)確；而且節(jié)約了大量的人力、物力，這對(duì)電機(jī)的發(fā)展前景是有相當(dāng)重要的意義的！

摘  要：隨著電機(jī)工業(yè)及計(jì)算機(jī)的發(fā)展，電機(jī)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)以前所未有的速度迅速發(fā)展。目前，自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)經(jīng)由專(zhuān)用自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)總線自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)、PC機(jī)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)已發(fā)展到第四代— “虛擬儀器”測(cè)試系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)的電機(jī)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)以第三代— PC機(jī)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)為主，在硬件上基本采用以PC機(jī)為中心，配合其它外圍采集、控制電路組成。
本設(shè)計(jì)應(yīng)用微型計(jì)算機(jī)來(lái)測(cè)試電機(jī)參數(shù)，以完成電機(jī)參數(shù)的自動(dòng)測(cè)試在常規(guī)的電機(jī)型式實(shí)驗(yàn)中常常要測(cè)取電壓、電流、功率等，要準(zhǔn)確地測(cè)出電壓和電流的瞬時(shí)值，可以利用微型計(jì)算機(jī)的運(yùn)算功能，準(zhǔn)確地算出功率值，使電路顯著簡(jiǎn)化，提高了可靠性，并大大降低了測(cè)試難度。
　  由于使用微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行電機(jī)參數(shù)測(cè)試有以上很多優(yōu)點(diǎn)，所以我們才設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了這套電機(jī)參數(shù)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。基于電機(jī)參數(shù)測(cè)試的基本原理以及國(guó)標(biāo)對(duì)電機(jī)參數(shù)測(cè)試的要求，再應(yīng)用微機(jī)進(jìn)行控制和實(shí)現(xiàn)測(cè)試功能，是本系統(tǒng)最重要的特點(diǎn)。
論文主要包括以下幾個(gè)部分：第一章，概括講述了自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)當(dāng)前的發(fā)展概況和特點(diǎn)；第二章，說(shuō)明了電機(jī)參數(shù)測(cè)試的基本原理和主要使用的測(cè)試方法，為下一步的硬件設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備；第三章，詳細(xì)講述了交流電機(jī)型式試驗(yàn)的方法；第四章，詳細(xì)講述了微機(jī)在測(cè)試系統(tǒng)中應(yīng)用的原理和結(jié)構(gòu)，以及硬件的配備原則。第五章，詳細(xì)介紹了自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)思路，使用流程圖進(jìn)行說(shuō)明。該系統(tǒng)的界面采用多窗口、多級(jí)菜單，具有面向用戶的特點(diǎn)，對(duì)于有一定電機(jī)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的人員，無(wú)需培訓(xùn)即可進(jìn)行操作，使用起來(lái)方便、靈活。
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