高壓異步電機微機測控系統的(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 32 控制電器介紹 32 高壓型式試驗臺工作原理 34 第 5 章 軟件設計 36 軟件系統功能 36 軟件設計思路 36 結 束 語 39 參考文獻 41 致 謝 41 附 錄 42 湖南工程學院畢業設計（論文） I 高壓異步電機微機測控系統的設計 摘要： 隨著 社會的 的 不斷 發展， 工業用 電機的輸出功率和電壓等級 要求 越來越高，為確保 其 質量 安全 ，電機都需要進行 大量的 試驗，因此，研制一套高準確度、高自動化程度的電機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 具 有 很 大的現實意義。 本課題用計算機作為自動測試系統的核心，各種數據的采集利用互感器、變送器和由單片機組成的智能 儀器 儀表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 控制 ；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 等 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，如電壓、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。論文詳細的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 控 ，最后得到高壓異步電動機試驗報告 。 關鍵詞： 高壓異步電機，微機測控，智能儀表 湖南工程學院 畢業設計 （論文） II The high voltage asynchronous motor microputer detectioncontrol system design Abstract： Along with society39。s development, motor output power and voltage level required more and more high, to make sure that the quality safety, motor are need to do a lot of test, therefore, developing a set of high accuracy, high automation degree of motor automatic test system to improve production efficiency and reduce the working strength and improve product quality has great practical significance. This topic with the puter as the core of automatic test system, various data collection using transformer, transmitter posed by singlechip microputer intelligent and instrument equipment position test system hardware device. The test system is divided into three parts: the puter data processing and display parts。 Field data collection。 Intelligent display instrument and munication control。 Which puter data processing and display in part by the data storage, output part and graphics, calculation of parts, it can realize the data access, calculation, analysis, and other functions, and can automatically generate test reports。 Field data collection is responsible for collecting test data, such as voltage, current, power, frequency and power factor and high voltage motor parts temperature and so on。 Intelligent display instrument and munication is responsible for test data display and transmission. The paper detailed discussion of high voltage asynchronous motor each test project, test method and automatic measurement and control, finally get the high voltage asynchronous motor test report. Keywords: High voltage asynchronous motor ,Microputer detectioncontrol ,Intelligent instrument 湖南工程學院 畢業設計 （論文） 1 第 1 章 緒論 引言 21世紀最主要的能源電能的生產、傳輸和使用與電機有著分不開的關系，它是實現能量轉換或改變電能性質的機械，更是工業的重要設備。隨著工業的快速發展，對電機產品提出了越來越高的性能和質量指標。在新的電機產品研制過程中，除了必須對設計、工藝過程及理論分析等方面進行研究外，還必須對電機進行大量的試驗，以進一步探索改進和完善的方法。電機試驗對電機設計及制造有著非常重要的意義，而傳統的電機試驗系統主要由模擬設備和機械式測量儀表構成，試驗人員工作繁重，數據統計工作復雜，且由于 人為因素，數據測量不準確。隨著電機技術和計算機技術的不斷提高，電機試驗微機采集處理系統作為電機測試領域的一個重要組成部分，也得到了迅速的發展。它已經從傳統的方式發展為完全以計算機為中心，采用數據采集與傳感器相結合的集中管理和分散控制的自動測試系統，能很好的完成測試工作的全過程。它既能實現對信號的檢測，也能對所獲得的信號進行分析處理而獲得有效的信息。 目前，電機作為主要動力，產量不斷提高，電壓等級要求也越來越高，那么對其各方面性能的測試（電機測試）方法和技術的改進問題也就突出的擺在人們面前。高壓異步電機微機測 控系統的設計正是根據電機測試技術發展的需要，結合電器控制、電力電子技術、計算機通訊等多種技術完成的，該課題的研究對于自動測試技術的發展，尤其是電機測試技術的發展起到極為重要的作用。 近年來，計算機的大量推廣應用為自動測試系統的發展開拓了新的發展方向。計算機在自動測試系統中的主要功能有：進行程序控制；監視測試過程；記錄、整理并分析測試結果，即將測得的數據進行分析處理，最后以數字顯示、打印和擬合工作特性曲線。可見計算機在測試系統中己成為了測試設備的一部分。由于計算機的使用具有高度靈活性和擴展性，可以非常方便地實 現多種的控制及測試功能。因此隨著計算機價格的大幅度下降，它在電機測試中的應用具有廣闊的前景。同時，隨著新的測試儀器的出現，也為電機的計算機自動測試系統的實現和升級變的更為方便，也促進了新技術在電機試驗工作中的應用。近代電子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。隨著計算機的廣泛應用，硬件性能的提高以及價格的下降，傳統的電機測試方法己經不能適應高壓異步電機微機測控系統的設計 2 社會和科學技術的發展，而采用計算機以及現代測試儀器的自動測試與控制系統的研制是順應潮 流勢在必行的。 微機在電機測試中的應用 計算機具有運算速度快、實時控制功能強，可配置外圍設備以及具有智能化、編程靈活、工作可靠等一系列優點，并具有很強的數據處理能力。在我們所設計的高壓異步電機微機測控系統具有以下特點和優越性 (1)： （ 1）精度高。普通儀器測量常用 級和 級儀表，加上讀數的人為誤差使測量精度難保證，計算機具有很強的數據處理能力，能對大量的測量數據進行再加工，有效地處理系統誤差和隨機誤差，從而降低試驗誤差，明顯提高了測量準確度。 （ 2）速度快。傳統的測量方法要耗費許多人力物力，測量時間長，而使用電機微機測試系統可在短時間內完成對電機各參數的測量、數據的處理和插值、工作特性曲線的繪制等工作，節省了時間，節約人力，大大提高了試驗效率，減輕了實驗人員的勞動強度。 （ 3）可靠性高。傳統測量所得的數據一般都會有人為誤差，特別是試驗時間過長時，更易產生誤差，并且傳統的測量方法一般要逐點改變 電機運行狀態以便測量其參數，多為靜態測量，而電機微機測試系統有合理的設計和嚴格的測試保證其可靠性，可以進行大量重復的測試，不易出錯，不僅能測量電機的靜態特性，而且可同時測量電機的動態特性。 （ 4）自動化程度高。傳統的測量方法一般將測量數據逐點描繪成曲線，手工制作試驗報告，而使用設計完善的智能化自動測試系統可以自動控制整個電極試驗過程，實現自動檢測、自動校準、自動存儲數據，自動進行曲線擬合繪制特性曲線、自動計算試驗結果和打印試驗報告，甚至自動進行系統故障診斷。測試人員只需進行簡單操作、即可完成整個試驗過 程，并立即得到試驗報告。 （ 5）計算機的開放式系統使其具有極強的通用性和多功能性，對于不同的測量任務只需更換配在它上面的儀器設備就可以完成，特別是計算機軟件技術的發展，使得某些硬件設備需要更換時，只需改變系統上的某一部分的硬件和計算機的軟件，就可以對電機測試系統講行升級改進。 微型計算機在電機測試中的應用主要有兩個方面 :其一用于控制 。其二用于數據處理。前者強有力的推動了電機測量裝置和控制裝置的自動化和多功能化。因為人們可以將預先編好的程序存放在只讀存儲器 ROM 中，使用人員接上被測設備后，只要按 動面板湖南工程學院 畢業設計 （論文） 3 或鍵盤上的功能鍵，測量裝置或控制裝置便可在微型計算機的控制下按程序自動操作 。根據計算機的判斷進行自動調節，使裝置處于最佳工作狀態下 。根據預先給定的容差判斷被測電機的性能指標是否合格，必要時可對被測電機進行自動分選 。第二方面的功能用來處理測量結果，并對被測物理量進行量綱轉換 。指定函數關系的計算 :可以對被測參數進行非線形校正 :也可通過對機內測量基準進行自校并把系統誤差存儲起來，再從測量數據中扣除，以提高測量結果的準確度。 微型計算機與新的測試方法結合組成的測量或控制裝置可充分發揮微型計算機的運算功 能和邏輯功能，使硬件軟化。例如在常規的電機實驗中常常要測取電壓、電流、功率等，要準確地測出電壓和電流的瞬時值，可以利用微型計算機的運算功能準確地算出功率值，使電路顯著簡化，提高了可靠性，并大大降低了測試難度。在電機的控制中，也可盡量用程序邏輯代替硬件邏輯，并可發揮軟件功能，在一定條件下使電機按照人們的要求輸出所需要的特性。 電機試驗 電機試驗是利用儀器、儀表以及相關設備，按照相關標準的規定，對電機制造過程中的半成品和成品，或以電機為主體的配套產品的電氣性能、力學性能、安全性能及可靠性能等技 術指標進行的檢驗。通過這些檢驗，