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1、电机测试数据处理摘要电机测试在电机运行中具有非常重要的作用。20世纪90年代以来，在电机测试领域，传统的人工测试方法已经不能满足现代测试的要求。近年来，随着电子技术、计算机技术的发展，推动了电机测试技术的发展，为电机测试采用新的测试方法和技术提供了可能性。电机试验检测的自动化是一个必然趋势。采用自动化装置，可以减少试验员繁重的试验工作量，大大提高试验效率。现阶段国内外研究的热点是自动测试系统，可以控制测量过程，采集并处理测试数据，记录与显示测量结果。LabVIEW是美国NI公司实现虚拟仪器(Virtual Instrument-VI)技术的G语言。图形化编程开发平台的特点是基于通用计算机等标准
2、软硬件资源平台，实现构建灵活、层次体系明晰、功能强大且人机界面友好的测控系统，因此在国内外许多测控应用中被广泛采用。本文首先对虚拟仪器总体进行了概述，讨论了虚拟仪器的概念、构成、特点、发展，建立了虚拟仪器的基本框架。然后进行了虚拟示波器系统的设计，这也是本文的重点。该部分阐述了虚拟示波器的设计方案，并给出了各功能模块的详细设计以及将各模块按照示波器总体的功能集成。最后对该虚拟示波器系统进行了系统测试，对其系统性能做了分析。结果表明，该系统通过采集电机的电压和电流等参数，利用测试程序得到电机的各项性能参数，具有操作简单、准确度高和效率高等特点。通过本文的工作，提高了电机试验的测量精度和数据处理的
3、准确性，减少了试验劳动强度和试验时间。本文的设计方案，是对虚拟仪器的一种探讨，对提高电机检测的水平有一定的参考价值，可以看到以软件为核心建立测量系统是一种发展趋势。关键词：电机检测 虚拟仪器 测试系统 数据处理 Data processing in motor test ABSTRACTMotor test plays an important part in motor operation. Since the 90s of the 20th century,traditional manual testing methods can not meet the requirements of
4、 modern testing in the field of electrical testing.These days,the development of electronic techniques and computer techniques promote motor test technique,adopting.Adopting new testing method and technology becomes feasibility.It is an inevitable trend to the automatization of motor testing detecti
5、on. Adopting automatic device can reduce the heavy testing workload for test clerks, improve experimental efficiency greatly.The focus studied both at home and abroad is automatic test systems at present, which can control testing process, gather and deal with testing data, record and show measureme
6、nt result.As the G Language graphical development tool for implementing Virtual Instrumentation (VI), LabVIEW has been one of the most popular solution for creating powerful, flexible, well-structured, cost-effective and friendly HMI(Human-Machine Interface)measurement and controlling system.This pa
7、per introduced the virtual instrument in generaland discussed the concept of virtual instruments, composition, features, development, the establishment of a virtual instruments basic framework. Then a virtual oscilloscope system is designed,this is also the focus of the paper. Finally the virtual os
8、cilloscope system was system test，and the system performance was analysed. The results show that this system works as voltage and current acquisition of electric motor and testing all perfomance parameters and possesses features of simple operation with high accuracy and high efficiency. Through thi
9、s paper work improved the testing precision of motor test,reduced the intensity of the testing people,shortened the time of testing.The design in this paper is a kind of explore with the virtual instrument,have some reference value in raising the level of electrical detection of some reference value
10、.It can be seen that it is a trend to establish the software-oriented measurement system .Keywords: motor test virtual instrument measurement system data processing目录摘要IABSTRACTII第1章 绪论11.1电机测试的意义11.2电机测试的发展过程11.2.1电机测试的发展现状11.2.2电机测试的发展方向2第2章电机自动测试系统的概述42.1电机自动测试系统的结构42.2电量和非电量的检测52.3 数据采集系统52.4 电机
11、运行的控制6第3章 LabVIEW语言的概述73.1虚拟仪器73.2 LabVIEW简介8321 前面板模块的介绍9322 程序框图模块的介绍10323 子VI的创建和引用1233 LABVIEW编程143.4数据采集143.5数据处理163.6电机控制17第4章 电机测试数据处理系统的设计184.1利用LabVIEW开发数据处理系统184.2数据采集、拆分模块204.3数据分析处理模块204.3.1功率计算模块204.3.2转矩计算模块214.3.3转速计算模块224.4数据存储模块234.5编写主程序244.6应用系统处理试验数据25461 曲线拟合25462拟合电机特性曲线264.7系统
12、的试验操作27总结与展望30参考文献31谢辞32第1章 绪论1.1电机测试的意义电机在家用电器、电力行业、工业制造、农业、交通运输等方面，应用非常广泛。为了获得最高的生产效率和最好的产品质量，保证电机安全、可靠、长周期运行，常要求对电机进行测试。电机测试需要对包括电压、电流、功率、效率、功率因素、输出扭矩、输出转速等性能进行测量，根据电脑的设置自动进行全天候试验，测试各类电机的性能参数和特性曲线，可以判断电机运行的稳定性。1.2电机测试的发展过程测试仪器在工业发展过程中有举足轻重的地位，先进的工业国家对测试仪器都很重视，他们认为虽然测试仪器业的产值只占工业总产值的4%，但是对于国民经济的影响却
13、达到60%1。电机作为电能生产、输送和应用有关的能量装换装置，在家用电器、电力行业、工业制造、农业、交通运输等方面，应用非常广泛。为了获得最高的生产效率和最好的产品质量，常要求对电机进行各种电量和非电量进行测量，利用测得的数据计算出电机的各种参数和工作特性，通过程序全程自动控制电机，保证电机安全、可靠、长周期运行。因此电机测试技术对现代工业的发展有着非常重要的意义。1.2.1电机测试的发展现状(1)模拟仪器：是基于物理定律的仪器仪表，基本结构一般是电磁机械式的，借助指针来显示最终结果。典型的有伏特表、安培表、压力表和测温仪等。采用普通的指针式仪表进行电机测试时，由人工读数、记录、整理成数据并描
14、绘曲线或编写实验报告。由于电源波动、频率波动、负载波动等原因使仪表指针摆动，为了能比较准确的读出某一瞬间的各项被测参数，往往需要几个人同时读表，工作效率低。不仅如此，由于读表的时间误差以及读数、记录、计算中各种人为误差也会使实验数据分散性大，试验经过的准确度低，重复性差，这类仪器仪表常用在精度要求不高、定性指示的场合。(2)数字化仪器：是将信号的模拟量转换为数字量的测量，并以数字方式显示和输出最终结果，特别适用于快速响应和高精度的测量领域。典型的代表有数字电压表、数字频率计等。随着各种电子测量仪表的广泛使用，如多功能电参数测试仪可以测量电机在各种状态下的转矩、转速、输出功率等，这类仪器一般由单
15、片机构成，测量精度高，采用数字显示，功能比较完备，提高了自动化程度，但是对数据的处理、试验过程中的读数同步等问题，仍然不够理想。(3)智能仪器：数字式自动测试系统是在数字仪表的基础上发展起来的，可以控制测量过程，处理测试数据，记录与显示测量结果。这类仪器中内置微处理器，使仪器可以进行数据存储、数据处理、逻辑判断和自动补偿，从而部分取代人脑的工作。采用微机的电机自动测试系统在测试功能、测量精度等各项指标上都远远超过了传统的实验方法。使电机测试进入了新时代。此类仪器的功能模块主要还是硬件和固化的软件，就整体而言它们还是以硬件为主的仪器，缺乏灵活性，功能不易扩展。1.2.2电机测试的发展方向随着计算机技术的高度发展，使传统仪器开始向计算机化方向发展，计算机软件技术与测试系统的有机结合。20世纪80年代中期出现了虚拟仪器诞生的历史契机，一方面随着计算机技术与电子技术的飞速发展，许多原来由硬件完成的功能能够通过软件来实现，另一方面传统硬件化仪器的固有缺点(如封闭性、缺乏灵活性、响应速度慢等)已使它越来越不能满足科学发展的要求。虚拟仪器不仅是仪器科学与计算机软、硬件技术和总线技术的紧密结合，还采用了数字信号处理、系统识别和数学建模等方法。虚拟仪器技术应用于电动机测试领域，充分发挥了其开发效率高、灵活
