本文關(guān)鍵詞：高壓開關(guān)電機操動機構(gòu)可變負載測試系統(tǒng)的設(shè)計

  更多相關(guān)文章： 可變負載 電機操動機構(gòu) 電機性能檢測 上位機

【摘要】：為了檢測電機操動機構(gòu)在不同負載特性下的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、行程、三相繞組電流等動態(tài)特性,提高操動機構(gòu)的可靠性,滿足國家智能化電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的需要,本文以設(shè)計的可變負載為研究對象,仿真分析了可變負載的運動特性,研制了可變負載裝置,設(shè)計了高壓開關(guān)電機操動機構(gòu)性能檢測系統(tǒng)。主要研究工作如下：(1)根據(jù)驅(qū)動電機帶不同高壓開關(guān)在分合閘過程中轉(zhuǎn)角變化范圍、負載力矩特性等,設(shè)計可變行程及負載反力的電機操動機構(gòu)測試機械平臺。選取機械平臺中的運動部分,采用虛擬樣機技術(shù)建立可變負載的運動及動力學模型。仿真分析機械平臺的運動特性、系統(tǒng)中各部件的結(jié)構(gòu)、運動變化規(guī)律及部件間的制約關(guān)系,給出機械平臺在轉(zhuǎn)動過程中負載力矩特性等,確定可變負載機械平臺的設(shè)計指標,負載轉(zhuǎn)矩可以達到900N-m；負載的行程也可在0-180°內(nèi)變化,每次調(diào)整位置變化最小精度約為10°。(2)研制可變行程及負載反力的電機操動機構(gòu)機械平臺,開展機械平臺與驅(qū)動電機聯(lián)機驗證實驗,將所得到的數(shù)據(jù)進行分析處理,得到負載反力特性與仿真的結(jié)果做比較,驗證機械平臺運行的可靠性和有效性。根據(jù)電機操動機構(gòu)動作過程的要求,搭建以機械平臺為核心的測試系統(tǒng),選取要采集的電流、電壓、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速參數(shù),采樣頻率5kHZ,設(shè)計選取合適的傳感器和外圍電路,實現(xiàn)在操作過程中對電機性能的實時檢測。(3)通過組態(tài)軟件開發(fā)高壓開關(guān)電機操動機構(gòu)性能測試系統(tǒng)上位機程序。上、下位機之間數(shù)據(jù)通訊通過串口實現(xiàn),通訊協(xié)議為標準的Modbus協(xié)議,實現(xiàn)數(shù)據(jù)在上、下位機可靠傳輸。根據(jù)軟件工程和測控系統(tǒng)實際模型提出以被測電機機構(gòu)對象為核心的程序框架,基于模塊化思想,劃分測控平臺軟件系統(tǒng)功能模塊,設(shè)計簡潔、實用的人機交互界面,實現(xiàn)軟件系統(tǒng)要能夠滿足電機機構(gòu)性能檢測任務(wù)要求。(4)開展測試系統(tǒng)與電機操動機構(gòu)聯(lián)機實驗,檢測電機操動機構(gòu)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、行程、電機三相繞組電流等動態(tài)特性,又開展了電機飽和特性實驗,評估電機飽和特性,電容電壓增大到350V時,電機趨于磁飽和,此時,電機輸出的最大轉(zhuǎn)矩約為1030N·m。為電機操動機構(gòu)的設(shè)計與研發(fā)提供參考。
【關(guān)鍵詞】：可變負載 電機操動機構(gòu) 電機性能檢測 上位機
【學位授予單位】：沈陽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM306
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-13
• 1.1 課題研究背景和意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 電機操動機構(gòu)的研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 電機操動機構(gòu)性能檢測的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 課題研究內(nèi)容和目標12-13
• 第2章 可變負載的設(shè)計與研究13-23
• 2.1 高壓開關(guān)的運動過程分析13-14
• 2.2 可變負載的設(shè)計14-18
• 2.2.1 負載主軸行程的改變14-16
• 2.2.2 負載反力的改變16-18
• 2.3 使用虛擬樣機技術(shù)進行仿真18-22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第3章 電機測試系統(tǒng)平臺的搭建和調(diào)試23-34
• 3.1 可變負載的研制23-24
• 3.2 電機操動機構(gòu)測試系統(tǒng)24-29
• 3.2.1 電機轉(zhuǎn)速的采集24-26
• 3.2.2 電機轉(zhuǎn)矩的采集26-27
• 3.2.3 電機三相電流的采集27-28
• 3.2.4 電機主軸行程的采集28-29
• 3.3 測試系統(tǒng)驗證實驗29-33
• 3.3.1 電機參數(shù)30-31
• 3.3.2 驗證試驗31-33
• 3.4 本章小結(jié)33-34
• 第4章 上位機的開發(fā)34-44
• 4.1 通信協(xié)議的建立34-35
• 4.2 下位機程序的編寫35-36
• 4.3 上位機程序的編寫36-44
• 4.3.1 組態(tài)軟件的開發(fā)環(huán)境概述38-41
• 4.3.2 上位機界面41-44
• 第5章 聯(lián)機實驗及數(shù)據(jù)分析44-48
• 5.1 待測電機數(shù)據(jù)采集實驗44-46
• 5.2 待測電機飽和特性實驗46-47
• 5.3 本章小結(jié)47-48
• 第6章 結(jié)論48-49
• 參考文獻49-52
• 在學研究成果52-53
• 致謝53

【參考文獻】

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本文編號：679194