一种电力电子综合试验台的研制与实现

论文摘要

电动机是一种我们日常生产生活中很常见的设备仪器,利用将电能转换为机械能从而带动负载进行运动,电力电子综合试验台是本实验室在原有的电机控制试验台基础上自主研究改进的更贴近本校教学实训的学生实训台,其除了可进行传统的电机特性测试外还可有效地防止在试验中因学生误操作而导致的电机飞车,断相等问题,避免事故的产生,并同时可及时发现老化电机,具有响应快,测量范围灵活,非接触测量和实时性好等优点。由于该项目需要介入实验室较多成员分别完成其中的分工工作,在项目中我的主要任务是硬件设计,包括面板电源部分、试验台短路、断相保护电路以及利用光电编码器传感器通过单片机解码将制的电机进行测速等,其中信号处理系统利用单片机进行主控芯片,利用了光电编码器传感器进行电机速度采样,在充分设计了鉴相、前置放大电路,滤波电路,以及通信与LED显示模块,并设置了自动报警与断电保护电路。该系统适用于各种交直流电机,试验台经过测试及一段时期的应用,可满足教学的试验课程需要。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 试验台的开发背景与意义
• 1.2 目前相关试验台的使用效果比较
• 第二章 实验台的构架以及具体功能
• 2.1 试验台的总体构架及各器件单元简介
• 2.1.1 电源控制屏部分
• 2.1.2 测功机组件部分
• 2.1.3 仪表屏部分
• 2.1.4 220V直流稳压电源和直流电机励磁电源
• 2.1.5 同步电机励磁电源
• 2.1.6 三相可变电阻器
• 2.1.7 三相可变电抗器
• 2.1.8 步进电动机及驱动系统
• 2.2 试验台的试验内容
• 2.2.1 认识电机类实验
• 2.2.2 电机机械特性的测定
• 2.2.3 电力电子类试验
• 2.2.4 电力拖动自动系统试验
• 2.3 实验台的计算机辅助教学管理系统
• 2.3.1 上位机管理功能模块说明
• 2.3.2 系统使用步骤
• 2.3.3 主要功能介绍
• 2.3.4 实验结果数据管理
• 2.3.5 实验成绩管理
• 2.4 实验室的主要特点
• 第三章 试验台部分硬件系统设计与实现
• 3.1 测速系统的相关元件选型及比较
• 3.1.1 速度采集元件选型及相关介绍
• 3.1.2 处理器单元的选型及简介
• 3.1.3 LED显示驱动器件的选型及相关介绍
• 3.2 测速电路硬件总体结构及关键部件的设计
• 3.2.1 硬件设计主电路原理图
• 3.2.2 供电电路简介
• 3.2.3 数据采集及计数方向判定电路
• 3.2.4 显示驱动电路
• 3.3 伟福仿真软件系统简介
• 第四章 软件系统设计与实现
• 4.1 单片机的编程思路及流程设计
• 4.2 程序
• 4.3 小结
• 第五章 试验台相关电路的保护与抗干扰措施
• 5.1 试验台的电源进线电路及其保护
• 5.2 试验台电源简介
• 5.3 试验台过流保护电路
• 5.4 试验台过压保护电路
• 第六章 结论及结束语
• 参考文献
• 谢辞