【正文】
準確的數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng),將具有極強的現(xiàn)實意義。 隨著計算機技術(shù)和單片機技術(shù)的發(fā)展,數(shù)據(jù)采集技術(shù)和處理技術(shù)也發(fā)生了巨大的變化,對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的精度、實時性提出了更高的要求,充分開發(fā)和利用計算機和單片機資源,將是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的發(fā)展方向之一。近年來,智能三相異步電機的測試研究成為人們關(guān)注的課題之一。國內(nèi)的中小型智能三相異步電機以每年2%的幅度增長,人工進行電機測試以不能適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)要求。1 前言 研究背景及意義智能三相異步電機是一種重要的機電產(chǎn)品。 Induction Motor。介紹了系統(tǒng)的軟件以及硬件的實現(xiàn),并且通過實驗驗證了該系統(tǒng)的實用性、測量精度高、操作方便、系統(tǒng)可靠等諸多特點。智能三相異步電機測試系統(tǒng)采用單片機系統(tǒng)實現(xiàn)對于數(shù)據(jù)的采集和處理,以單片機系統(tǒng)構(gòu)成的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為核心,以鍵盤輸入以及數(shù)據(jù)顯示為輔助,實現(xiàn)測量三相異步電機繞組的電壓、電流。目 錄摘要 ..........................................................1關(guān)鍵詞.........................................................11前言..........................................................2 研究背景及意義.............................................2 研究來源及內(nèi)容.............................................3 研究目的...................................................42測試系統(tǒng)原理與方案............................................43硬件設(shè)計......................................................5..........................................5..................................................5 電壓、電流互感器的設(shè)計....................................6 A/D轉(zhuǎn)化器的選用...........................................6....................................8 LED顯示部分的設(shè)計..........................................10 4軟件設(shè)計......................................................10 主程序......................................................10 數(shù)據(jù)采集程序................................................12 計算子程序..................................................13 顯示子程序、鍵盤輸入子程序..................................165 結(jié)束語........................................................176參考文獻.......................................................17 致謝...........................................................18附錄...........................................................20智能三相異步電機測試系統(tǒng)設(shè)計摘 要:三相異步電機作為 一種重要的機電產(chǎn)品,廣泛的應(yīng)用于從工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)到人們?nèi)粘I畹母鱾€領(lǐng)域。但是傳統(tǒng)手動的操作的電機參數(shù)測試方法存在著測量時間不同步、人為因素影響大、工作效率低等缺點。通過個電參量與電壓、電流的關(guān)系建立數(shù)學模型,實現(xiàn)有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)等電參量的測量。關(guān)鍵詞:單片機;異步電動機;電參量測量;Design Of Intelligent Testing System OfThreePhase Induction MotorAbstract: Threephase induction machines, one kind of important electromechanical product, are widely used in various fields, from industry, agriculture to household applications. But the traditional manual method of testing electrical machinery has a lot of shortings. For example, the measure time is often out of step, the human lilctor is of great impact, the efficiency is poor and so on. SCM systems are adopted in data collection and processing of this system. It uses SCM system as core and makes keyboard input and data display as assistance measures the voltage and current of threephase induction motor. By building mathematics model according to the relations between electric parameters and voltage and current, the measurement of electric parameters such as real power, reactive power, apparent power and power factor, etc. can be carried out. This paper introduces the achievement of hardware and software of this system, and proves the practicality of it by experiment. Key Word: SCM。Measuring Of Electric Parameter。在機械、鋼鐵、礦山、冶金、化工、石油、紡織、造紙、水泥、船舶、鐵道等行業(yè)中,絕大部分生產(chǎn)機械都是采用電機作為原動機。實現(xiàn)三相異步電機的自動化不僅是提高工作效率保證產(chǎn)品質(zhì)量的需要,也是產(chǎn)品走向國際化市場的必要條件。單片機的發(fā)展為三相異步電機的測試自動化提供了有力的手段,因此,研制一套高準確度、高自動化程度的三相異步電機的自動測試系統(tǒng)對于提高廠家的生產(chǎn)效率、減輕工作強度和提高產(chǎn)品質(zhì)量有著很大的現(xiàn)實意義。雖然高性能的測試裝置在國內(nèi)外已有成型產(chǎn)品,但他們的價格是一般單位所無法接受的。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀:在制造商控制和改進三相異步電機質(zhì)量的過程中,參數(shù)測試的重要性是不言而喻的,因而自三相異步電機發(fā)明以來,專家學者們一直沒有中斷過對提高三相異步電機測試系統(tǒng)的自動化技術(shù)的研究和改進。 上個世紀七十年代,隨著大規(guī)模集成電路和單片機技術(shù)的發(fā)展,計算機開始進入微型化時代,出現(xiàn)了以微處理器為核心的微型計算機和單片計算機,同時數(shù)字化自動化儀器儀表已經(jīng)普遍應(yīng)用于測試領(lǐng)域,現(xiàn)代科學技術(shù)中的數(shù)字技術(shù)、自動控制和調(diào)節(jié)技術(shù)、編碼技術(shù)、接口技術(shù)、A/D變換技術(shù)得到了新的發(fā)展。國外最先采用微型計算機進行電機測試,實現(xiàn)自動測試和數(shù)據(jù)處理的如德國西門子公司為慕尼黑大學電機實驗室制造的300型過程控制計算機,在電機實驗中大大簡化了各種參數(shù)的測量。法國CEM公司也研制了自動測試平臺,在國內(nèi)也有一些單位研制電機的自動化測試系統(tǒng),例如早期上海電器科學研究所研制,湖南儀表總廠生產(chǎn)DZW1型電機微機自動化測試儀,、短路特性、雜散損耗、溫升特性、工作特性等的測試,但由于微處理器一般采用280芯片,使用系統(tǒng)軟件開發(fā)周期長,硬件設(shè)計和調(diào)試工作量大,并且價格昂貴,不利于推廣應(yīng)用。天津正大電機技術(shù)研究所開發(fā)的GC1電機自動測試機構(gòu)與之相似,但是下位機改造成為帶有標準接口的智能儀表。 測試系統(tǒng)技術(shù)的計算機化是現(xiàn)在的一個研究熱點。相信隨著計算機技術(shù)、單片機技術(shù)、傳感器技術(shù)的發(fā)展及制造商技術(shù)水平的提高,開發(fā)周期短、人機交流能力強、具有自動測試和自動分析能力的電機綜合測試系統(tǒng)講成為電機測試技術(shù)的主流。長期以來,各種電機的測試設(shè)備一般為單件的專用儀器 ,作用方式也都是采用人工操作、人工讀數(shù)和處理測量數(shù)據(jù)。為了解決這一問題,決定在原有電機測試的裝置基礎(chǔ)上增加試驗臺與PC機的鏈接功能,構(gòu)成一整套電機綜合測試系統(tǒng),方便工作人員對電機參數(shù)及特性的了解片機系統(tǒng)部分、穩(wěn)壓電源部分。單片機系統(tǒng)主要包括控制部分、鍵盤顯示部分及監(jiān)控電路部分等等。 本課題的研究目的 設(shè)計以單片機為核心的三相異步電機測試系統(tǒng),將各個控制部分集成在一個芯片上面,適應(yīng)微型計算機的發(fā)展趨勢,對單片機控制有更深刻的認識。2 測試系統(tǒng)原理與方案 測試系統(tǒng)的原理:設(shè)計一臺可以實時測量三相異步電動機的電壓有效值、電流有效值、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)等電參量的儀器。 為了測量線路中的電壓、電流的有效值、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)等電參量,必須對模擬信號U、進行量化處理,再根據(jù)數(shù)學模型求出各個電參量的相應(yīng)值。電流有效值;有功功率;無功功率。 功率因數(shù)。 測試系統(tǒng)的方案:鑒于三相異步電動機各參量與電機的電壓、電流均有相應(yīng)的