【正文】 .................................................. 29 置位與數(shù)據(jù)傳輸 ............................................................................................ 30 程序規(guī)范化 .................................................................................................... 31 程序調(diào)試 ........................................................................................................ 31 結(jié)束語 ...................................................................................................................................... 34 參考文獻 .................................................................................................................................. 35 致 謝 ...................................................................................................................................... 36 高壓電機疊頻試驗方法及數(shù)據(jù)采集的研究 I高壓電機疊頻試驗方法及數(shù)據(jù)采集的研究 摘 要： 高 壓電機溫升試驗法有直接負(fù)載法和等效負(fù)載法，其中等效負(fù)載法又分為降低電壓負(fù)載法與疊頻試驗法；為了對被試高壓電機在不能采用直接負(fù)載法或降壓負(fù)載法時進行溫升試驗，介紹了疊頻試驗法；通過采用變頻機組提供試驗電源，實現(xiàn)電源電壓與頻率的調(diào)節(jié)，并對變頻電源提供試驗電源做比較，體現(xiàn)出疊頻試驗的發(fā)展。 采用專用變頻電源完成疊頻法試驗，設(shè)備簡單，操作方便，可以實現(xiàn)試驗自動化、智能化，必將在電機試驗領(lǐng)域大有作為。 疊頻法進行異步電動機溫升試驗時不需要進行機械聯(lián)接， 因此該法 特別適用于高壓立式異步電動機、超設(shè)備容量的異步電機及低速異步 電機而又沒有合適陪試電機的溫升試驗。通過高速采樣儀表及高速采樣數(shù)據(jù)卡的使用對有關(guān)溫升值進行自動測取，得出、判斷試驗結(jié)果，自動生成、打印報表。 關(guān)鍵詞： 疊頻法；溫升試驗；變頻電源；高壓電機；數(shù)據(jù)采集 高壓電機疊頻試驗方法及數(shù)據(jù)采集的研究 IIResearch on the Method of Highvoltage Motor39。s SuperposingFrequency Test and Data Acquisition Abstract: Highvoltage motor temperaturerise test method have direct load method and method of equivalent load, equivalent load and divided into lowering voltage load method and iterative method, the method of frequency test In order to try to be high voltage motor in the load method or not directly load method for temperature rise in blood pressure test, this paper introduces the fold the frequency test method。 Through the variable frequency power supply unit, realize the power to provide test voltage and the frequency of adjustment, and the frequency conversion power provide test power supply for parison, reflects the development of frequency test pile. Using special inverter power plete fold frequency test, the equipment is simple, the operation is convenient, can achieve test automation, intelligence, will in the motor test field go a long way. Fold the frequency of asynchronous motor temperature rise test don39。t need to mechanical connection, so the method especially suitable for high pressure vertical asynchronous motor, super equipment capacity of the induction motor and low speed asynchronous motor and no suitable with the rise of temperature of the motor test try. Through the highspeed sampling instrument and highspeed sampling data card to the use of the temperature rise measured automatically, it is concluded that, judge test results, automatic generation, printing reports. Keywords: Superposingfrequency。 Temperaturerise test。 Frequency power； Data acquisition。 Experiment高壓電機疊頻試驗方法及數(shù)據(jù)采集的研究 1第 1章 緒論 高壓電機疊頻試驗介紹 電能是能量的一種形式。與其他形式的能源相比，電能具有明顯的優(yōu)越性，它適宜于大量生產(chǎn)、集中管理、遠距離傳輸和自動控制、故電能在工農(nóng)業(yè)及人類生活中獲得廣泛的應(yīng)用。作為與電能生產(chǎn)、輸送和應(yīng)用有關(guān)的能量轉(zhuǎn)換裝置 電機，在電力工業(yè)、工礦企業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸業(yè)、國防、科學(xué)文化及日常生活等方面都是十分重要的設(shè)備。 電力工業(yè)中，將機械能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電機以及將電網(wǎng)電壓升高或降低的變壓器都是電 力系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備。在工礦企業(yè)中，各種工作母機、壓縮機、起重機、水泵、風(fēng)機；交通運輸中的汽車電器、電力機車；農(nóng)業(yè)中的電力排灌、農(nóng)產(chǎn)品加工；日常生活中的各種電器；以及國防、文教、醫(yī)療等領(lǐng)域都需要不同特性的電機來驅(qū)動和控制。隨著工業(yè)企業(yè)電氣化、自動化、電腦化的發(fā)展，還需要眾多的各種容量的精密控制電機，作為整個自動控制系統(tǒng)中的重要元件。 顯然，電機在國民經(jīng)濟建設(shè)中起著重要的作用，隨著生產(chǎn)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的提高，它本身的內(nèi)容也在不斷的深化和更新。 電機按原理分類，主要有變壓器、異步電機、同步電機和直流電機四大類 電機。 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在社會生產(chǎn)的各個領(lǐng)域?qū)﹄姍C的要求越來越高。在推陳出新的過程中，一方面要對其新性能進行開發(fā)，另一方面還要對原有的產(chǎn)品進行各種性能的改進，這就要求通過一定的試驗來驗證，來探索改進的方法。目前電機技術(shù)和計算機技術(shù)與原來相比已經(jīng)得到了很大提高，電機試驗系統(tǒng)作為電機測試領(lǐng)域的一個重要組成部分，也得到了迅速的發(fā)展。隨著測試手段的不斷進步，測試水平的不斷提升及測試設(shè)備的精度越來越高，自動測試系統(tǒng)及工控計算機的通訊使電機測試技術(shù)中測試數(shù)據(jù)的自動采集成為可能，大大減小了人為誤差，提高了 工作效率。對高壓電機采用疊頻法測量繞組溫升的試驗方法進行分析研究。 大型異步電機的溫升試驗，由于受試驗設(shè)備容量、陪試電機 (即負(fù)載電機 )諸多因素的限制，很難采用直接負(fù)載法進行溫升試驗，而是采用等效負(fù)載法，其中定子疊頻法溫升試驗，深受國內(nèi)外電機制造行業(yè)的普遍重視，廣泛應(yīng)用于電機工業(yè)試驗中。疊頻法試驗使用兩組電源，主電源和副電源，兩組電源都是同步發(fā)電機，串聯(lián)給被試電動機供電，主電源的頻率為額定頻率，對 50Hz 的電動機，副電源的頻率在 38～ 42Hz之間。用主電源使被試電機在額定頻率、額定電壓下運行，然后給副電源發(fā)電 機加上高壓電機疊頻試驗方法及數(shù)據(jù)采集的研究 2勵磁，調(diào)節(jié)勵磁電流使被試電動機的定子電流達到滿載電流，調(diào)節(jié)過程中要隨時調(diào)節(jié)主電源電壓，使被試電動機的端電壓保持額定值，并保持副電源機組的轉(zhuǎn)速不變。一切正常后，使被試電機達到溫升穩(wěn)定狀態(tài)，并用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對有關(guān)溫升值進行自動測取，得出、判斷試驗結(jié)果，自動生成、打印報表。由于疊頻法要隨時調(diào)節(jié)主電源電壓，并同時保持副電源頻率不變，控制起來復(fù)雜；指針式儀表擺動較大，普通的數(shù)字式儀表跳動頻繁。國內(nèi)外電機生產(chǎn)企業(yè)很少采用此方法進行溫升試驗?，F(xiàn)如今隨著電力電子技術(shù)、電氣控制技術(shù)及微機應(yīng)用技術(shù)的迅速發(fā)展，為疊頻試驗方 法提供了良好的研究和應(yīng)用平臺。 高壓電機疊頻試驗方法的發(fā)展?fàn)顩r 高壓電機溫升試驗有直接負(fù)載法和等效負(fù)載法，疊頻法是等效負(fù)載法的一種。疊頻法已經(jīng)有傳統(tǒng)的機組疊頻法發(fā)展到利用專用變頻電源完成疊頻試驗。 傳統(tǒng)的疊頻試驗方法所占用的設(shè)備復(fù)雜龐大，調(diào)整繁瑣，自動化程度不高，大大制約了疊頻法的推廣?，F(xiàn)在隨著電力電子及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，完全可以設(shè)計出專用的變頻電源來完成疊頻試驗。而采用專用變頻電源完成疊頻法試驗，設(shè)備簡單，操作方便，可以實現(xiàn)試驗自動化、智能化，必將在電機試驗領(lǐng)域大有作為。 本項目已在華 中某大型電機生產(chǎn)廠的高壓大、中型電機試驗站中得到實際應(yīng)用，真正實現(xiàn)了智能化的試驗操作與管理，保證了數(shù)據(jù)的客觀性與準(zhǔn)確性，為企業(yè)的自動化生產(chǎn)與信息化管理奠定了基礎(chǔ)，并具有良好的應(yīng)用前景。 本設(shè)計的基本要求 本設(shè)計 對高壓電機的溫升試驗采用疊頻試驗方法進行分析和研究，對有關(guān)溫升值進行自動數(shù)據(jù)采集、自動生成報表并打印。 本設(shè)計的基本內(nèi)容 （ 1） 采用疊頻試驗方法對高壓電機進行溫升試驗的基本原理； （ 2） 分析研究疊頻試驗法的實現(xiàn)； （ 3） 對溫升試驗時的有關(guān)試驗參數(shù)進行自動數(shù)據(jù)采集 。 高壓電機疊頻試驗方法及數(shù)據(jù)采集的研究 3第 2章 高壓電機溫升試驗概 述 溫升可在任一方便的冷卻介質(zhì)溫度下進行。 溫度的測量方法 試驗時 ,可用溫度計法 ,電阻法、埋置檢溫計法測量電機繞組及其他各部分的溫度 。 溫度計法 溫度計包括膨脹式溫度計 (例如水銀、酒精等溫度計 )、半導(dǎo)體溫度計及非埋置的熱電偶或電阻溫度計。測量時 ,計應(yīng)緊貼在被測點表面 ,并用絕熱材料覆蓋好溫度計的測溫部分 ,以免受周圍冷卻介質(zhì)的影響。有交變磁場的地方 ,不能采用水銀溫度計。 電阻法 用電阻法測取繞組的溫度時 ,冷熱態(tài)電阻必須在相同的出線端上測量。此時 ,繞組的平均溫升 △θ(K)按下式計算 : ? ? ff KR RR ???? ?????? ? 000 0 （ ） 式中 :Rf試驗結(jié)束時的繞組電阻 ,Ω。 R0試驗開始時的繞組電阻 ,Ω。 θf試驗結(jié)束時的冷卻介質(zhì)溫度 ,℃ 。 θ0試驗開始時的繞組溫度 ,℃ 。 Ka常數(shù)。對銅繞組 ,為 235。對鋁繞組 ,除另有規(guī)定外 ,應(yīng)采用 225。 埋置檢溫計 測量埋置式電阻溫度計的電阻時 ,應(yīng)控制測量電流的大小和通電時間 ,使電阻值不致因測量電流引起的發(fā)熱而有明顯的改變。 溫升試驗時冷卻介質(zhì)溫度的測定 （ 1）對采用周圍空氣冷卻的電機 ,可用幾只溫度計分布在冷卻 空氣進行電機的途徑中高壓電機疊頻試驗方法及數(shù)據(jù)采集的研究 4進行測量溫度計應(yīng)安置在距電機約 1～ 2m 處 ,球部處于電機高度一半的位置 ,并應(yīng)防止外來輻射及氣流的影響。取溫度計讀數(shù)的平均值作為冷卻介質(zhì)溫度。 （ 2）對采用外接冷卻器及管道通風(fēng)冷卻的電機 ,應(yīng)在電機的進風(fēng)口處測量冷卻介質(zhì)的