电力机车交流传动测试系统的设计与实现

论文摘要

交流传动技术己成为当今世界上牵引动力高新技术的标志。随着我国铁路事业的发展,交流传动电力机车已经成为机车发展的主要方向。又由于铁道部规定,机车出厂前必须进行相关的试验和调试。因此建立交流传动电力机车出厂试验台就显得尤为重要了。传统的电力机车交流传动系统测试装置开发研制比较落后,性能单一,通用性和扩展性差、开发和维护相对复杂,且不能进行远程通讯和控制,再加上测试点分散,散布距离远等问题。传统的测试装置已不能满足电机厂的测试需求。本文在研究以往的传统仪器的基础上,设计开发了一套基于虚拟仪器的电力机车交流传动测试系统,主要是对交流传动系统中牵引变压器、四象限变流器、辅助变流器、牵引逆变器和交流电机的电压、电流、功率等的测试,并且介绍了传感器、信号调理模块及数据采集卡的软硬件设计;然后基于图形化的LabVIEW开发环境,基于模块化思想设计了集数据采集、数据存取、信号分析、数据管理于一体的交流传动虚拟仪器测试系统;并用DataSocket技术及LabVIEW的Web服务器实现了交流传动测试系统信号的实时采集的控制和远程发布;最后对整个测试系统进行了实验调试,验证了测试系统的软硬件性能。采用分布式设计的基于虚拟仪器的测试系统运行性能良好且具有远程操控、扩展性好、开发维护简单等特点弥补了传统仪器的不足。论文所设计的测试系统已应用于某电机厂实际测试过程中。

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 交流传动系统的发展概况
• 1.2 交流传动测试系统现状
• 1.3 虚拟仪器技术
• 1.4 研究意义
• 1.5 论文主要研究内容及结构
• 2 交流传动测试系统分析和总体设计
• 2.1 交流传动测试系统分析
• 2.1.1 交流传动系统描述
• 2.1.2 交流传动测试系统技术指标
• 2.2 交流传动测试系统总体设计
• 2.3 小结
• 3 交流传动测试系统硬件设计
• 3.1 传感器模块
• 3.2 信号调理系统
• 3.2.1 信号调理机箱
• 3.2.2 信号调理模块
• 3.2.3 信号调理接口适配器
• 3.3 数据采集系统
• 3.3.1 PXI总线机箱
• 3.3.2 嵌入式控制器
• 3.3.3 数据采集卡
• 3.4 小结
• 4 交流传动测试系统软件设计
• 4.1 软件开发平台概述
• 4.2 测试系统功能设计
• 4.2.1 测试系统的主要功能模块
• 4.2.2 测试系统功能模块的结构
• 4.3 测试系统人机交互界面
• 4.3.1 通道配置界面
• 4.3.2 菜单的设置
• 4.3.3 参数显示界面
• 4.3.4 数据分析界面
• 4.3.5 FFT波形界面
• 4.3.6 FFT列表界面
• 4.3.7 示波
• 4.4 用户管理模块
• 4.5 通信模块
• 4.5.1 DataSocket通信
• 4.5.2 Remote Panels
• 4.6 保存模块
• 4.7 自检模块
• 4.8 小结
• 5 结束语
• 5.1 论文主要工作总结
• 5.2 未来工作展望
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集