隨著我國對海洋資源的開發(fā),越來越多的海洋探測設(shè)備工作在海底,使用高能蓄電池等供電設(shè)備已經(jīng)無法滿足海洋探測設(shè)備的耗電需求,開發(fā)利用海洋能成為新的目標。海流機是海洋能利用領(lǐng)域的一個重要部分,海流機可為水下設(shè)備提供源源不斷的能源,但目前我國的海流機研究還處于發(fā)展階段,為促進海流機發(fā)展,驗證其工作性能,從而研制一套海流機功率特性測試系統(tǒng)并進行試驗研究。參考風力發(fā)電機組功率測試標準,制定海流機功率測試方案。海流機功率測試系統(tǒng)采用STC15W4K56S4作為核心處理器,以此為基礎(chǔ)搭建硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng),硬件系統(tǒng)采用電流、電壓傳感器采集海流機的電信號輸出,以此得到海流機的功率輸出,采用頻率傳感器采集海流機工作時頻率,以此得到海流機工作時轉(zhuǎn)速,為確保傳感器采集數(shù)據(jù)的準確性,對傳感器進行了標定。采用DS1302作為時間記錄芯片,利用SD卡將采集到的數(shù)據(jù)進行存儲,為確保海流機測試過程中可被觀測,設(shè)計海面上的海流機測試指示燈。軟件系統(tǒng)根據(jù)硬件設(shè)計了測試系統(tǒng)主程序、AD轉(zhuǎn)換程序、時鐘程序、SD卡存儲程序,存儲程序中利用文件系統(tǒng)將采集到的數(shù)據(jù)與時鐘芯片記錄的時間以txt文檔形式存儲到SD卡中,方便利用PC進行數(shù)...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 海流機研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外海流機研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)海流機研究現(xiàn)狀
    1.3 功率特性測試研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國外功率特性測試研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)功率特性測試研究現(xiàn)狀
    1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀存在的問題與分析
    1.5 本文主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.5.1 主要研究內(nèi)容
        1.5.2 技術(shù)路線
2 海流機測試系統(tǒng)總體要求及方案
    2.1 海流機功率特性分析
        2.1.1 海流機能量捕獲方式
        2.1.2 海流流速分布情況
    2.2 海流機測試系統(tǒng)總體要求
    2.3 海流機功率測試系統(tǒng)方案
        2.3.1 海流機測試標準
        2.3.2 海流機測試方案
    2.4 待測參數(shù)分析
3 海流機功率測試系統(tǒng)硬件搭建
    3.1 各參數(shù)傳感器選擇
    3.2 傳感器標定
        3.2.1 電壓傳感器標定
        3.2.2 電流傳感器標定
        3.2.3 頻率傳感器標定
    3.3 測試系統(tǒng)主處理器
        3.3.1 單片機簡介
        3.3.2 單片機選型
    3.4 測試系統(tǒng)各模塊設(shè)計
        3.4.1 STC15W4K56S4最小系統(tǒng)設(shè)計
        3.4.2 時間記錄電路設(shè)計
        3.4.3 存儲模塊電路設(shè)計
    3.5 測試系統(tǒng)指示燈
    3.6 測試系統(tǒng)硬件連接
4 測試系統(tǒng)軟件設(shè)計
    4.1 測試系統(tǒng)程序開發(fā)環(huán)境
    4.2 測試系統(tǒng)主程序
    4.3 AD轉(zhuǎn)換程序
    4.4 DS1302時鐘程序
    4.5 SD卡存儲程序
5 測試系統(tǒng)驗證試驗與分析
    5.1 300W永磁發(fā)電機試驗
    5.2 測試系統(tǒng)測標定試驗
        5.2.1 測試系統(tǒng)電壓標定
        5.2.2 測試系統(tǒng)電流標定
        5.2.3 測試系統(tǒng)轉(zhuǎn)速標定
    5.3 測試系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄
作者簡介



本文編號：3864210