基于虚拟仪器的电机实验系统

论文编号:ZD495  论文字数:37817,页数:58，有开题报告，任务书，文献综述
 摘  要：我国目前大多数的实验设备还是比较老式，落后的设备。这样测试效率低，尤其是近年来，随着科学技术的进步，对测量技术的要求越来越高。电子测量技术在各个领域得到越来越广泛的应用，传统的电子测量仪器由于其功能单一，体积庞大，已经很难满足实际工作的需要。集成电路和计算机技术的迅猛发展使电子测量仪器逐渐向数子化、智能化方向发展，与传统仪器相比表现为：功能更强、处理速度更快、频带更宽、用途更广、操作更简单、体积更小、可扩充性更好。如果仍采用传统的测试仪表，不仅要求使用的仪表种类与数量比较多，操作复杂；同时，数据的处理也相当费力，系统的可扩展性差。
 为适应现代电机试验的要求，提高测试精度，本文将虚拟仪器技术（VI），数字信号处理技术与电机试验技术有机的结合起来，利用图形化编程软件LabVIEW，组建开发基于虚拟仪器技术的电机实验系统，本文主要讨论在信号采集过程中的数据传输、显示和处理的方法以及实现过程中的关键技术。将电机试验的重点由过去的硬件设计转向数字化的软件设计。

关键字：电机试验；变频调速电机；虚拟仪器；数字信号处理；数据采集

Electrical machinery testing Based on Virtual Instrument For Laboratory system  
ABSTRACT：At present, the test of generator continues using the method of manual operation and eye reading, which lasts several decades and still adopt traditional instruments and apparatuses in our most producers. So the efficiency of this test is low. Especially in recent years, ，the development of measurement technique is getting more and more important。 The application of electronic measurement technique has extended to more fields than ever。 Due to limited functions and big size， traditional electronic measurement equipment is no longer suited for common purposes。Thanks to the rapid development of integrated circuit and computer technology，measurement instruments are becoming digitized and intelligent zed。 Compared with traditional equipment，the new instruments have more functions，higher processing speed，wider bandwidth，friendlier interface，smaller size and better expandability。If it still adopts the traditional test instrument, it will require instruments in many kinds and quantities and the operation is very complicated. Meanwhile, it is strenuous to treat data; also the systematic expansibility is bad.
 In order to adapt to the request of modern generator test and improve precision of testing, this text organically combining virtual instrument technology, digital signal treatment technology and experimental technique of the generators together, utilize figure programming software LabVIEW to set up and develop the electrical machinery testing system based on virtual instrument technology, this dissertation focuses on key techniques in data transmission，display and processing. The emphasis is turning to digital software designed from hardware designed.
 
Keywords: : The electrical machinery testing；variable-frequency and variable-speed；Virtual Instrument；alternation sampling ；Data Acquisition.

目   录
摘  要  Ⅰ
Abstract Ⅱ
第1章 电机实验的现状和发展趋势 1
1.1电机试验的意义 1
1.2电机试验的发展 1
1.3电机试验的基础知识 2
 1.3.1数字式仪表的应用 2
 1.3.2传统电机试验的问题 4
 1.4虚拟仪器的前景 5
 1.5本课题的研究内容 6
 1.6本课题的意义 6
第2章 电机实验的整体说明 7
2.1本实验系统的整体思路 7
2.2本实验系统的整体框架图 7
2.3传感器的选择 8
 2.3.1霍尔传感器 8
 2.3.2转矩传感器 11
 2.3.3磁敏传感器 12
 2.3.4霍尔传感器的应用 14
2.4变频器的选择 15
2.5数据采集 15
第3章 变频器与数据采集卡 16
3.1 TD3000变频器的介绍 16
3.2变频器的使用 17
 3.2.1变频器的功能 17
 3.2.2变频控制方式 19
 3.2.3变频器的参数选择 20
3.3 PCI2006数据采集卡 22
 3.3.1数据采集系统的构成 22
 3.3.2数据采集卡介绍 24
 3.3.3数据采集卡的校准 24
 3.3.4数据采集 25
 3.3.5采样方案 26
第4章 虚拟仪器技术 28
4.1虚拟仪器的概况 28
 4.1.1什么是虚拟仪器 28
 4.1.2虚拟仪器的组成 29
 4.1.3虚拟仪器的特点及核心 30
4.2 虚拟仪器的发展 31
4.3 本课题的目的和意义 32
4.4 软件设计 33
 4.4.1 LabVIEW的基本操作 35
 4.4.2 数组和簇的概念 37
 4.4.3 软件设计的数学模型 41
 4.4.4 软件设计说明 42
第5章 实验控制 43
5.1 变压变频调速试验 43
5.2 电机开环矢量控制变频调速试验 46
5.3 电机闭环矢量控制变频调速试验 46
总  结 47
致  谢 48
参考文献 49
附录1 50
附录2 51