电力机车主变压器冷却系统出厂试验微机测控台研制

论文摘要

电力机车主变压器是一种把电气化铁路接触网上的25kV高压降为具有多种电压的低电压，以满足机车各种电机、电器的工作需要的单相降压变压器。冷却系统是机车主变压器的重要组成部分，冷却系统的正常工作是牵引变压器乃至整个电力机车运行安全的保障，对冷却系统的测试是整个变压器出厂前的最后一道关键工序。 本文针对株洲电力机车厂变压器分厂现有测试设备的落后状况，提出了基于微机控制的测试系统及软、硬件的实现方法。 针对被测负载对象——风机、油泵的特点，采用二表法测量三相汲取功率。选用AT89C52作为主控器，固体继电器(SSR)为开关器件。硬件设计上采用强、弱电(一、二次电路)分开，控制与试验操作分柜的安全作法，对SSR采取过流、过压及过热保护，对信号采取数字滤波，光电隔离及屏蔽。软件设计上采取电机降压起动、电机反转延迟起动、过流、过压软件保护及声光报警，数据采样采用高速A／D转换，多次累加求均值算法，数显和报表打印并行等。 通过对试验测控台实际运行数据的分析和专家鉴定意见表明，该试验台具备提高效率、降低工人劳动强度和保护设备及人身安全的多重功效，达到设计要求。 文章最后提出了产品改进和升级的方向是基于网络通信技术的全数字式测控台。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 插图索引
• 附表索引
• 第1章 概述
• 1.1 电力机车牵引变压器出厂试验工艺介绍
• 1.2 国内外试验测试设备现状
• 1.3 现有测试设备的弊端分析
• 1.4 课题的提出
• 1.5 本文概貌
• xB微机测控台技术要求'>第2章 SS_xB微机测控台技术要求
• 2.1 整体功能需求
• 2.1.1 测量功能要求
• 2.1.1.1 风机汲取功率的测量
• 2.1.1.2 油泵电动机汲取功率的测量
• 2.1.2 控制要求
• 2.1.3 数据处理功能
• 2.2 技术性能指标
• 2.2.1 容量
• 2.2.2 各项试验的测试范围
• 2.2.3 精度要求
• 2.2.3.1 精度
• 2.2.3.2 精确度
• 2.2.4 其他性能
• 2.3 系统软、硬件要求
• 2.3.1 硬件要求
• 2.3.1.1 主电路
• 2.3.1.2 控制器
• 2.3.2 软件设计要求
• xB微机测控台设计方案'>第3章 SS_xB微机测控台设计方案
• 3.1 总体技术方案
• 3.1.1 功率测量方案的选择
• 3.1.1.1 一表法测三相三线制的功率
• 3.1.1.2 二表法测三相三线制的功率
• 3.1.1.3 比较分析
• 3.1.2 控制方案的选择
• 3.1.2.1 主控制器的选择
• 3.1.3 驱动器件的选择
• 3.1.3.1 固体继电器的性能及其优点
• 3.2 硬件设计
• 3.2.1 一次电路设计
• 3.2.1.1 SSR固体继电器的选型及保护
• 3.2.1.2 风机油泵测试电路
• 3.2.1.3 伺服电机的升／降压电路
• 3.2.1.4 工频耐压／电流互感器伏安特性试验回路
• 3.2.2 二次电路的设计
• 3.2.2.1 电流互感器的选择
• 3.2.3.2 A／D转换芯片的选择
• 3.2.3 控制板
• 3.2.3.1　控制板的原理图
• 3.2.3.2　A/D转换芯片的选择
• 3.2.4 数字仪表
• 3.2.4.1 仪表的选择
• 3.3 软件开发
• 3.3.1 主程序
• 3.3.2 控制子程序
• 3.3.2.1 风机正、反转，停车控制
• 3.3.2.2 伺服电机升／降压子程序
• 3.3.2.3 急停子程序
• 3.3.3 采样算法
• 3.3.4 数据处理
• 3.3.5 控制策略
• 第4章 测控台性能分析
• 4.1 性能特点
• 4.2 运行数据分析
• 4.3 专家组验收鉴定意见
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录A 攻读学位期间发表的学术论文
• 附录B 操作规程
• 附录C—1 工厂立项工艺评审报告
• 附录C—2 试验台精度校准书
• 附录C—3 验证证书