專利名稱：一種基于labview平臺(tái)的異步電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電機(jī)生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于Iabview平臺(tái)的異步電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
異步電動(dòng)機(jī)廣泛的應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，可用于驅(qū)動(dòng)各種通用機(jī)械如壓縮機(jī)、水泵、破碎機(jī)、機(jī)床、運(yùn)輸機(jī)械及其他機(jī)械設(shè)備，在礦山、機(jī)械、冶金、石油、化工、電站等各種行業(yè)中作原動(dòng)機(jī)用。異步電機(jī)的性能直接關(guān)系到用戶的正常生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量。
在新型異步電機(jī)的研制過(guò)程中，或異步電機(jī)在出廠前，必須對(duì)其性能進(jìn)行測(cè)試，判斷其性能是否滿足需要，因此制備一套測(cè)試設(shè)備，作為異步電機(jī)的性能測(cè)試手段是必需的。
生產(chǎn)制造的異步電機(jī)都有一定的輸出功率要求，其范圍從幾百瓦到幾百千瓦，甚至上兆瓦，如此寬的功率范圍段，需要很多的測(cè)試設(shè)備和不同功率段的測(cè)試臺(tái)，導(dǎo)致固定資本投入大且占地面積大。另一方面，在大功率電機(jī)的測(cè)試過(guò)程中，若不采用能量回收，將導(dǎo)致測(cè)試過(guò)程中用電成本很高。
因此，很有必要研發(fā)出能進(jìn)行寬功率范圍段測(cè)試的異步電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)，以確保異步電機(jī)研發(fā)和制造的高性能、高安全性和高可靠性，同時(shí)可將大功率電機(jī)負(fù)載試驗(yàn)中的能量進(jìn)行反饋回收，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于Iabview平臺(tái)的異步電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)研發(fā)和制造的寬功率范圍段的異步電機(jī)進(jìn)行各項(xiàng)性能測(cè)試。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種基于Iabview平臺(tái)的異步電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)，包括 供電變壓器、整流單元、變頻器1、四象限變頻器2、變頻器3、被測(cè)電機(jī)、陪試電機(jī)、測(cè)試系統(tǒng)監(jiān)控模塊；所述供電變壓器的輸入端連接供電電網(wǎng)，所述供電變壓器的輸出端連接所述整流單元的輸入端；所述整流單元的輸出端與所述變頻器1、四象限變頻器2、變頻器3的輸入端相連； 所述變頻器1的輸出端連接所述濾波器1的輸入端，濾波器1的輸出端連接所述被測(cè)電機(jī)定子；所述被測(cè)電機(jī)與陪試電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器連接在一起；所述陪試電機(jī)根據(jù)實(shí)際工況選擇與四象限變頻器2或者變頻器3相連；所述濾波器1和所述濾波器2的輸出端通過(guò)并聯(lián)運(yùn)行控制單元相連；所述測(cè)試系統(tǒng)監(jiān)控模塊，用于監(jiān)測(cè)和控制變頻器、被測(cè)電機(jī)、陪試電機(jī)的狀態(tài)和性能參數(shù)。
所述測(cè)試系統(tǒng)監(jiān)控模塊可將采集的數(shù)據(jù)送到基于Iabview平臺(tái)的上位機(jī)，上位機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集處理和分析，實(shí)時(shí)顯示、存儲(chǔ)回放和自動(dòng)判斷等功能。4
優(yōu)先地，所述被測(cè)電機(jī)作為原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)所述陪試電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述陪試電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)；所述陪試電機(jī)發(fā)出的電能傳遞至所述四象限變頻器2 ；所述四象限變頻器2將所述電能轉(zhuǎn)換為直流電壓反饋至公共直流母線端，實(shí)現(xiàn)所述被測(cè)電機(jī)輸出能量的回饋。
優(yōu)選地，所述供電變壓器的輸入端通過(guò)斷路器Ql連接供電電網(wǎng)；所述四象限變頻器2的輸出端通過(guò)斷路器Q2與所述濾波器的輸入端相連接； 所述四象限變頻器2的輸出端通過(guò)斷路器Q3與所述輸出接線端的輸入端相連接； 所述濾波器1輸出端通過(guò)并聯(lián)運(yùn)行控制單元Q4連接到濾波2的輸出端。
優(yōu)選地，所述測(cè)試系統(tǒng)監(jiān)控模塊包括為處理器和模擬信號(hào)輸入單元；所述模擬信號(hào)輸入單元包括電流傳感器、電壓傳感器、溫度傳感器、模擬信號(hào)接口和模數(shù)轉(zhuǎn)換器；所述電流傳感器用于測(cè)量所述供電變壓器、被測(cè)電機(jī)及陪試電機(jī)的電流，所述電流經(jīng)過(guò)所述模擬信號(hào)接口進(jìn)入所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后，將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字電流信號(hào)發(fā)送至所述微處理器，所述微處理器對(duì)所述數(shù)字電流信號(hào)進(jìn)行分析；所述電壓傳感器用于測(cè)量所述公共直流母線電壓、被測(cè)電機(jī)及陪試電機(jī)的電壓，所述電壓經(jīng)過(guò)所述模擬信號(hào)接口進(jìn)入所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后，將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字電壓信號(hào)發(fā)送至所述微處理器，所述微處理器對(duì)所述數(shù)字電壓信號(hào)進(jìn)行分析；所述溫度傳感器用于測(cè)量環(huán)境溫度、所述被測(cè)電機(jī)的溫度，所述溫度經(jīng)過(guò)所述模擬信號(hào)接口進(jìn)入所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后，將轉(zhuǎn)換后的溫度信號(hào)發(fā)送至所述微處理器，所述微處理器對(duì)所述溫度信號(hào)進(jìn)行分析。
優(yōu)選地，所述測(cè)試系統(tǒng)監(jiān)控模塊包括開關(guān)量輸入/輸出單元，開關(guān)量輸入單元用于將所述各個(gè)斷路器的分合狀態(tài)送入所述微處理器分析，開關(guān)量輸出單元用于將所述微處理器控制命令發(fā)送至所述各個(gè)斷路器的開關(guān)。
優(yōu)選地，所述微處理器對(duì)所述數(shù)字電流信號(hào)、數(shù)字電壓信號(hào)和溫度信號(hào)進(jìn)行分析后，還包括當(dāng)判斷出現(xiàn)過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)溫時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)或切除信號(hào)。
優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器用于測(cè)量被測(cè)電機(jī)和陪試電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，將所述轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速發(fā)送至所述為處理器，所述微處理器對(duì)所述轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速進(jìn)行分析。
優(yōu)選地，上位機(jī)系統(tǒng)包括以下步驟(1)系統(tǒng)初始化；(2)設(shè)置測(cè)試項(xiàng)目和被測(cè)電機(jī)的類型，并設(shè)置相應(yīng)控制參數(shù)；(3)調(diào)度不同的測(cè)試項(xiàng)目，并運(yùn)行；(4)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集處理和分析、實(shí)時(shí)顯示、存儲(chǔ)回放和自動(dòng)判斷； (5 )試驗(yàn)全部完成后，可按需選擇不同的報(bào)表格式進(jìn)行打印。
優(yōu)選地，測(cè)試系統(tǒng)采用所述手動(dòng)控制和所述自動(dòng)控制并存的方式。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明能夠滿足電機(jī)生產(chǎn)企業(yè)寬功率范圍段的異步電機(jī)試驗(yàn)要求，在試驗(yàn)過(guò)程中具有能量回饋回收、載荷閉環(huán)控制，測(cè)試中消耗的能量可以回收利用，節(jié)約能源，通過(guò)本發(fā)明來(lái)測(cè)試異步電機(jī)的設(shè)計(jì)水平和制造水平，提高異步電機(jī)研發(fā)和制造的高性能、高安全性和高可靠性。


圖1為本發(fā)明的第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本發(fā)明的系統(tǒng)監(jiān)控模塊結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
為使得本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說(shuō)明。
參見(jiàn)圖1，該圖為本發(fā)明提供的基于Iabview平臺(tái)的異步電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。
本實(shí)施例提供的基于Iabview平臺(tái)的異步電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)，包括供電變壓器 (103)、整流單元(104)、變頻器1 (105)、四象限變頻器2 (106)、變頻器3 (107)、被測(cè)電機(jī) (108)、陪試電機(jī)(109)、測(cè)試系統(tǒng)監(jiān)控模塊(109)；所述供電變壓器(103)的輸入端連接供電電網(wǎng)(101)，所述供電變壓器(103)的輸出端連接所述整流單元(104)的輸入端；所述整流單元(104)的輸出端與所述變頻器1 (105)、四象限變頻器2 (106)、變頻器3 (107)的輸入端相連;所述變頻器1 (105)的輸出端連接所述濾波器1 (112)的輸入端，濾波器1 (112)的輸出端連接所述被測(cè)電機(jī)(108)定子；所述被測(cè)電機(jī)(108 )與陪試電機(jī)(109 )通過(guò)聯(lián)軸器(111)連接在一起； 所述陪試電機(jī)(109)根據(jù)實(shí)際工況選擇與四象限變頻器2 (106)或者變頻器3 (107) 相連；所述濾波器1 (112)和所述濾波器2 (115)的輸出端通過(guò)并聯(lián)運(yùn)行控制單元(116)相連；所述測(cè)試系統(tǒng)監(jiān)控模塊(131)，用于監(jiān)測(cè)和控制變頻器1(105)、四象限變頻器2(106)、 變頻器3 (107)、被測(cè)電機(jī)(108)、陪試電機(jī)(109)的狀態(tài)和性能參數(shù)。
所述測(cè)試系統(tǒng)監(jiān)控模塊(131)可將采集的數(shù)據(jù)送到基于Iabview平臺(tái)的上位機(jī) (151)，上位機(jī)(151)實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集處理和分析，實(shí)時(shí)顯示、存儲(chǔ)回放和自動(dòng)判斷等功能。
更詳細(xì)地從功能角度闡述如下。
所述變頻器1 (105)用于所述被測(cè)電機(jī)(108)的試驗(yàn)電源。所述變頻器1 (105) 輸出電壓和輸出頻率單獨(dú)可調(diào)。所述濾波器1 (112)用于變頻電源輸出波形整形及濾波， 根據(jù)其選型不同，輸出波形優(yōu)選為正弦波，減少對(duì)所述被測(cè)電機(jī)(108)的沖擊和高頻影響。
所述四象限變頻器2 (106)用于所述陪試電機(jī)(109)的大功率范圍段加載電源。 所述四象限變頻器2 (106)輸出電壓和輸出頻率單獨(dú)可調(diào)。所述四象限變頻器2 (106)的輸出方式有兩種其一，可以通過(guò)所述斷路器Q2 (113)與所述濾波器2 (115)連接，再通過(guò)所述并聯(lián)運(yùn)行控制單元Q4 (116)與所述濾波器1 (112)的輸出端相連，所述濾波器2 (115) 的輸出波形優(yōu)選為正弦波，減少對(duì)對(duì)所述被測(cè)電機(jī)(108)的沖擊和高頻影響；其二，可以通過(guò)所述斷路器Q3 (114)與所述陪試電機(jī)(109)連接。需要注意的是，兩者只可取其一。
所述斷路器Q2 (113)和所述斷路器Q3 (114)用于所述四象限變頻器2 (106)直接輸出和經(jīng)所述濾波器2輸出切換。
所述并聯(lián)運(yùn)行控制單元Q4 (116)，用所述變頻器1 (105)和所述四象限變頻器2 (106)并聯(lián)運(yùn)行試驗(yàn)的控制。
所述變頻器3 (107)，用于所述陪試電機(jī)(109)小功率范圍段加載電源(例如30KW 以下)，所述變頻器3 (107)輸出電壓和輸出頻率單獨(dú)可調(diào)。
所述輸出接線端(117)，用于所述變頻器2 (106)或所述變頻器3 (107)輸出接線至所述陪試電機(jī)(109)。
例如，當(dāng)所述基于Iabview平臺(tái)的異步電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)的最大負(fù)載試驗(yàn)為A(KW)JlJ 所述變頻器1 (105)和所述四象限變頻器2 (106)的各自單機(jī)運(yùn)行時(shí)的輸出容量為C=(l. 5 3) A (KVA);而將所述并聯(lián)運(yùn)行控制單元Q4 (116)閉合進(jìn)行并機(jī)運(yùn)行時(shí)，則整體輸出容量為2C (KVA)，可以滿足更大功率電機(jī)的空載和堵轉(zhuǎn)試驗(yàn)。
當(dāng)所述陪試電機(jī)(109)的功率大于例如30KW以上時(shí)，所述被測(cè)電機(jī)(108)輸出的能量可通過(guò)所述四象限變頻器2 (106)進(jìn)行大部分的回收，回收到公共直流母線上，又可供所述變頻器1 (105)使用。不僅節(jié)約了能源，而且由于回收的能量是內(nèi)部循環(huán)，不向電網(wǎng)注入能量，因此不會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生諧波電流干擾。
參見(jiàn)圖2，該圖為本發(fā)明的測(cè)試系統(tǒng)監(jiān)控模塊結(jié)構(gòu)圖。
所述測(cè)試系統(tǒng)監(jiān)控模塊(111)包括微處理器(301)、模擬量輸入單元(302 )和轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)量單元(303)、開關(guān)量輸入單元(304)、開關(guān)量輸出單元(305)。
下面詳細(xì)介紹各個(gè)單元的機(jī)構(gòu)和功能。
所述模擬信號(hào)輸入單元(302)包括電流傳感器、電壓傳感器、溫度傳感器、模擬信號(hào)接口和模數(shù)轉(zhuǎn)換器等。
所述電流傳感器和所述電壓傳感器用于測(cè)量所述供電變壓器(103)、被測(cè)電機(jī) (108)的電流和電壓，所述電流和電壓經(jīng)過(guò)所述模擬信號(hào)接口進(jìn)入所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后，將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字電流信號(hào)和數(shù)字電壓信號(hào)發(fā)送至所述微處理器，所述微處理器對(duì)所述數(shù)字電流信號(hào)和所述數(shù)字電壓信號(hào)進(jìn)行分析；所述溫度傳感器(403)用于測(cè)量環(huán)境溫度、所述被測(cè)電機(jī)(108)的溫度，所述溫度經(jīng)過(guò)模擬信號(hào)接口進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后，將轉(zhuǎn)換后的溫度信號(hào)發(fā)送至所述微處理器(301 )，所述微處理器(301)對(duì)所述溫度信號(hào)進(jìn)行分析。
需要說(shuō)明的是，上述電流傳感器、電壓傳感器和溫度傳感器有多個(gè)，因?yàn)橐獧z測(cè)被測(cè)設(shè)備的電壓和電流，還包括供變壓器輸出的電壓和電流。由于要測(cè)量被測(cè)電機(jī)的溫度，每相設(shè)置兩個(gè)溫度傳感器，被測(cè)電機(jī)有三相，因此需設(shè)置六個(gè)溫度傳感器，同時(shí)還有一個(gè)用來(lái)測(cè)量環(huán)境溫度的溫度傳感器。
需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例提供的所述微處理器對(duì)所述數(shù)字電流信號(hào)、數(shù)字電壓信號(hào)和溫度信號(hào)進(jìn)行分析后，還包括當(dāng)判斷出現(xiàn)過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)溫、設(shè)備故障時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)或切除信號(hào)。例如，給每個(gè)被測(cè)參數(shù)設(shè)定兩個(gè)門限值，當(dāng)超過(guò)第一門限值時(shí)，進(jìn)行報(bào)警；當(dāng)超過(guò)第二門限值時(shí)，通過(guò)控制各個(gè)斷路器的通斷來(lái)切斷各個(gè)設(shè)備的供電通路，或通過(guò)開關(guān)直接停止各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行。
所述轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)量單元(303)，用于測(cè)量所述被測(cè)電機(jī)(108)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，通過(guò)信號(hào)調(diào)理后發(fā)送至所述微處理器(301 )，所述微處理器(301)對(duì)所述轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速進(jìn)行分析。
所述開關(guān)量輸入單元(304)，用于將所述各個(gè)斷路器的分合狀態(tài)發(fā)送至所述微處理器(301)，所述微處理器(301)對(duì)所述狀態(tài)進(jìn)行分析。
所述開關(guān)量輸出單元(305)，用于將所述微處理器(301)的控制命令發(fā)送至所述各個(gè)斷路器。
所述微處理器(301)判斷供電線路出現(xiàn)過(guò)壓或過(guò)流時(shí)，控制相應(yīng)的斷路器斷開供電通路。
以上實(shí)施例中的微處理器具體可以由單片機(jī)、DSP或PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)。
基于Iabview平臺(tái)的異步電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)采用手動(dòng)操作和自動(dòng)操作方式并存的操作方式。手動(dòng)控制是指面板按鈕操作；自動(dòng)控制是指計(jì)算機(jī)鍵盤/鼠標(biāo)操作。
采用手動(dòng)控制和自動(dòng)控制并存的方式，一方面是為避免微機(jī)故障時(shí)影響試驗(yàn)工作，另一方面當(dāng)不便采用自動(dòng)控制或微機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)可以采用手動(dòng)操作進(jìn)行試驗(yàn)。
本系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)異步電機(jī)的測(cè)試項(xiàng)目包括(1)安全性能測(cè)試絕緣電阻測(cè)量，直流電阻測(cè)量，工頻耐壓試驗(yàn)，匝間耐壓試驗(yàn)等(2)電氣性能測(cè)試堵轉(zhuǎn)試驗(yàn)，空載試驗(yàn)，繞線型轉(zhuǎn)自開路電壓測(cè)量，負(fù)載試驗(yàn)，短時(shí)升高電壓試驗(yàn)，超速試驗(yàn)，溫升試驗(yàn)，短時(shí)過(guò)轉(zhuǎn)矩試驗(yàn)等(3)力學(xué)性能試驗(yàn)最大轉(zhuǎn)矩測(cè)定，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)定等(4)其他性能試驗(yàn)振動(dòng)試驗(yàn)，噪聲測(cè)定等可以根據(jù)生產(chǎn)和測(cè)試的需要，在所述測(cè)試項(xiàng)目基礎(chǔ)上進(jìn)行選擇，設(shè)定型式試驗(yàn)項(xiàng)目和出廠試驗(yàn)項(xiàng)目。
所述上位機(jī)系統(tǒng)包括以下步驟(1)系統(tǒng)初始化當(dāng)進(jìn)入測(cè)試系統(tǒng)后，第一步就是進(jìn)行系統(tǒng)的初始化化，主要對(duì)RS485 總線和多串口通信模塊、測(cè)試系統(tǒng)監(jiān)控模塊、上位機(jī)系統(tǒng)等進(jìn)行初始化，對(duì)出現(xiàn)異常情況進(jìn)行報(bào)錯(cuò)，為測(cè)試系統(tǒng)的運(yùn)行做必要的準(zhǔn)備工作。
(2)設(shè)置被測(cè)設(shè)備的類型，并設(shè)置相應(yīng)控制參數(shù)主要完成異步電機(jī)的型號(hào)設(shè)置和測(cè)試參數(shù)設(shè)置。異步電機(jī)型號(hào)設(shè)置主要是根據(jù)異步電機(jī)型號(hào)不同，其對(duì)應(yīng)功率的不同，來(lái)設(shè)置相應(yīng)的控制參數(shù)。測(cè)試參數(shù)設(shè)置主要是根據(jù)測(cè)試的內(nèi)容來(lái)設(shè)置，如堵轉(zhuǎn)試驗(yàn)，空載試驗(yàn)， 負(fù)載試驗(yàn)，短時(shí)升高電壓試驗(yàn)等。
(3)調(diào)度不同的測(cè)試項(xiàng)目，并運(yùn)行；根據(jù)設(shè)定的測(cè)試項(xiàng)目和各個(gè)型號(hào)和測(cè)試參數(shù)的設(shè)置，依次進(jìn)行各項(xiàng)測(cè)試試驗(yàn)，并將試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)自動(dòng)保存在上位機(jī)硬盤中。手動(dòng)測(cè)量的數(shù)據(jù)由人工輸入到試驗(yàn)軟件界面，再保存在存儲(chǔ)器內(nèi)，提供本機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)功能，可以進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)的本機(jī)查詢?cè)L問(wèn)，設(shè)計(jì)有試驗(yàn)報(bào)告自動(dòng)生成軟件并提供輸出打印功能。
(4)數(shù)據(jù)的處理和存儲(chǔ)對(duì)上述采集信號(hào)實(shí)時(shí)數(shù)字顯示并以Iabview特有的LVM文件格式或電子表格格式存儲(chǔ)在本地硬盤上，也可將數(shù)據(jù)處理后存放到數(shù)據(jù)庫(kù)中，便于日后分析或處理(5)數(shù)據(jù)的顯示和回放主要是將采集的信號(hào)以曲線或表格的形式實(shí)時(shí)顯示在上位機(jī)終端；也可將存儲(chǔ)的LVM文件格式或電子表格格式文件重新讀取后顯示在上位機(jī)終端。通過(guò)結(jié)果的顯示，可以方便知道測(cè)試結(jié)果和測(cè)試系統(tǒng)的異常情況。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明所做任何形式上的限制。 雖然本發(fā)明已較佳的實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于Iabview平臺(tái)的異步電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，包括供電變壓器、整流單元、變頻器1、四象限變頻器2、變頻器3、被測(cè)電機(jī)、陪試電機(jī)、測(cè)試系統(tǒng)監(jiān)控模塊；所述供電變壓器的輸入端連接供電電網(wǎng)，所述供電變壓器的輸出端連接所述整流單元的輸入端；所述整流單元的輸出端與所述變頻器1、四象限變頻器2、變頻器3的輸入端相連； 所述變頻器1的輸出端連接所述濾波器1的輸入端，濾波器1的輸出端連接所述被測(cè)電機(jī)定子；所述被測(cè)電機(jī)與陪試電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器連接在一起；所述陪試電機(jī)根據(jù)實(shí)際工況選擇與四象限變頻器2或者變頻器3相連；所述濾波器1和所述濾波器2的輸出端通過(guò)并聯(lián)運(yùn)行控制單元相連；所述測(cè)試系統(tǒng)監(jiān)控模塊，用于監(jiān)測(cè)和控制變頻器、被測(cè)電機(jī)、陪試電機(jī)的狀態(tài)和性能參數(shù)；所述測(cè)試系統(tǒng)監(jiān)控模塊可將采集的數(shù)據(jù)送到基于Iabview平臺(tái)的上位機(jī)，上位機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集處理和分析，實(shí)時(shí)顯示、存儲(chǔ)回放和自動(dòng)判斷等功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述被測(cè)電機(jī)作為原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)所述陪試電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述陪試電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)；所述陪試電機(jī)發(fā)出的電能傳遞至所述四象限變頻器2 ；所述四象限變頻器2將所述電能轉(zhuǎn)換為直流電壓反饋至公共直流母線端，實(shí)現(xiàn)所述被測(cè)電機(jī)輸出能量的回饋。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于Iabview平臺(tái)的異步電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述供電變壓器的輸入端通過(guò)斷路器Ql連接供電電網(wǎng)；所述四象限變頻器2的輸出端通過(guò)斷路器Q2與所述濾波器的輸入端相連接； 所述四象限變頻器2的輸出端通過(guò)斷路器Q3與所述輸出接線端的輸入端相連接； 所述濾波器1輸出端通過(guò)并聯(lián)運(yùn)行控制單元Q4連接到濾波2的輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于Iabview平臺(tái)的異步電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)試系統(tǒng)監(jiān)控模塊包括微處理器和模擬信號(hào)輸入單元；所述模擬信號(hào)輸入單元包括電流傳感器、電壓傳感器、溫度傳感器、模擬信號(hào)接口和模數(shù)轉(zhuǎn)換器；所述電流傳感器用于測(cè)量所述供電變壓器、被測(cè)電機(jī)及陪試電機(jī)的電流，所述電流經(jīng)過(guò)所述模擬信號(hào)接口進(jìn)入所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后，將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字電流信號(hào)發(fā)送至所述微處理器，所述微處理器對(duì)所述數(shù)字電流信號(hào)進(jìn)行分析；所述電壓傳感器用于測(cè)量所述公共直流母線電壓、被測(cè)電機(jī)及陪試電機(jī)的電壓，所述電壓經(jīng)過(guò)所述模擬信號(hào)接口進(jìn)入所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后，將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字電壓信號(hào)發(fā)送至所述微處理器，所述微處理器對(duì)所述數(shù)字電壓信號(hào)進(jìn)行分析；所述溫度傳感器用于測(cè)量環(huán)境溫度、所述被測(cè)電機(jī)的溫度，所述溫度經(jīng)過(guò)所述模擬信號(hào)接口進(jìn)入所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后，將轉(zhuǎn)換后的溫度信號(hào)發(fā)送至所述微處理器，所述微處理器對(duì)所述溫度信號(hào)進(jìn)行分析。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述基于Iabview平臺(tái)的異步電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)試系統(tǒng)監(jiān)控模塊包括開關(guān)量輸入/輸出單元，開關(guān)量輸入單元用于將所述各個(gè)斷路器的分合狀態(tài)送入所述微處理器分析，開關(guān)量輸出單元用于將所述微處理器控制命令發(fā)送至所述各個(gè)斷路器的開關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述基于Iabview平臺(tái)的異步電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述微處理器對(duì)所述數(shù)字電流信號(hào)、數(shù)字電壓信號(hào)和溫度信號(hào)進(jìn)行分析后，還包括當(dāng)判斷出現(xiàn)過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)溫時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)或切除信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4一6任一項(xiàng)所述基于Iabview平臺(tái)的異步電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，還包括轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器，用于測(cè)量被測(cè)電機(jī)和陪試電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，將所述轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速發(fā)送至所述微處理器，所述微處理器對(duì)所述轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速進(jìn)行分析。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Iabview平臺(tái)的異步電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，包括以下步驟(1)系統(tǒng)初始化；(2)設(shè)置測(cè)試項(xiàng)目和被測(cè)電機(jī)的類型，并設(shè)置相應(yīng)控制參數(shù)；(3 )調(diào)度不同的測(cè)試項(xiàng)目并運(yùn)行；(4)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集處理和分析、實(shí)時(shí)顯示、存儲(chǔ)回放和自動(dòng)判斷；(5 )試驗(yàn)全部完成后，可按需選擇不同的報(bào)表格式進(jìn)行打印。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于Iabview平臺(tái)的異步電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，測(cè)試系統(tǒng)采用所述手動(dòng)控制和所述自動(dòng)控制并存的方式。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于labview平臺(tái)異步電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)，包括供電變壓器、整流單元、變頻器1、四象限變頻器2、變頻器3、被測(cè)電機(jī)、陪試電機(jī)、測(cè)試系統(tǒng)監(jiān)控模塊；供電變壓器連接電網(wǎng)，整流單元與變頻器1、四象限變頻器2、變頻器3相連；變頻器1連接濾波器1后接被測(cè)電機(jī)；被測(cè)電機(jī)與陪試電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器連接；陪試電機(jī)根據(jù)實(shí)際工況與四象限變頻器2或變頻器3相連；濾波器1和濾波器2通過(guò)并聯(lián)運(yùn)行控制單元相連；測(cè)試系統(tǒng)監(jiān)控模塊用于監(jiān)控變頻器、被測(cè)電機(jī)、陪試電機(jī)狀態(tài)和性能參數(shù)。同時(shí)將采集數(shù)據(jù)送到系統(tǒng)的上位機(jī)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集和處理，實(shí)時(shí)顯示、存儲(chǔ)回放和自動(dòng)判斷等功能。該測(cè)試系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)寬功率范圍段異步電機(jī)各項(xiàng)性能試驗(yàn)。
文檔編號(hào)G01R31/34GK102520354SQ201110424240
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月19日
發(fā)明者姜山, 孫曉, 易吉良, 江元元, 賀正蕓, 龍永紅 申請(qǐng)人:湖南工業(yè)大學(xué)