感應(yīng)電動(dòng)機(jī)參數(shù)及特性測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1. 1 研究的目的和意義</p><p>　　三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)是量大面廣的電氣驅(qū)動(dòng)設(shè)備,在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防及各類(lèi)機(jī)械裝備中有廣泛應(yīng)用，在機(jī)械，鋼鐵，礦山，冶金，化工，石油，造紙，水泥，鐵道等行業(yè)中，絕大部分生產(chǎn)機(jī)械都采用電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)力。</p><p>　　三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)

2、作為一種重要的機(jī)電產(chǎn)品，廣泛地應(yīng)用于從工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)到人們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€(gè)領(lǐng)域。但傳統(tǒng)手動(dòng)操作的電機(jī)測(cè)試方法存在著測(cè)量時(shí)間不同步、人為因素影響大、工作效率低等缺點(diǎn)。設(shè)計(jì)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)綜合測(cè)試系統(tǒng)，自動(dòng)完成三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)參數(shù)測(cè)量、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)報(bào)表、繪制特性曲線并顯示等功能[1]。設(shè)計(jì)電機(jī)參數(shù)測(cè)量、采集模塊，包括感應(yīng)電動(dòng)機(jī)電壓、電流、功率、轉(zhuǎn)速等，存儲(chǔ)、分析模塊，進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示，繪制特性曲線。</p><p>　　國(guó)內(nèi)的中

3、小型三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)以每年2%的幅度增長(zhǎng)，人工進(jìn)行點(diǎn)擊試驗(yàn)已不能適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)要求，實(shí)現(xiàn)電機(jī)測(cè)試，試驗(yàn)的自動(dòng)化不僅是提高工作效率保證產(chǎn)品需要，也是產(chǎn)品走向國(guó)際市場(chǎng)的必要條件。至2009年以來(lái)，電機(jī)試驗(yàn)自動(dòng)化的研究成為人們關(guān)注的課題之一，計(jì)算機(jī)的發(fā)展為電機(jī)測(cè)試自動(dòng)提供了有力的手段。因此，在研發(fā)一套高準(zhǔn)確度，高自動(dòng)化程度的中小型電機(jī)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)對(duì)提高廠家的生產(chǎn)效率，減輕工作強(qiáng)度和提高產(chǎn)品質(zhì)量都有很大的現(xiàn)實(shí)意義。</p><p

4、>　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)采集技術(shù)也發(fā)生了巨大的變化，對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的精度，實(shí)時(shí)性提出了更高的要求，充分開(kāi)發(fā)和利用計(jì)算機(jī)的資源，將是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的發(fā)展方向之一。雖然高性能的測(cè)試裝置在國(guó)內(nèi)外已有成形產(chǎn)品，但是它們的價(jià)格不是一般的單位可以接受的。因此，在計(jì)算機(jī)技術(shù)日益發(fā)展的今天，如何利用現(xiàn)有的設(shè)備，是它與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)用，價(jià)廉，并且快速，準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)采集于處理系統(tǒng)，將具有極強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。</p><

5、;p>　　1. 2 國(guó)內(nèi)外的研究情況</p><p>　　在制造商控制和改進(jìn)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)質(zhì)量的過(guò)程中，參數(shù)測(cè)試與性能試驗(yàn)的重要性是不言而喻的。因而自三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)發(fā)明以來(lái)，專(zhuān)家學(xué)者們一直沒(méi)有中斷過(guò)對(duì)其試驗(yàn)方法和試驗(yàn)技術(shù)的研究和改進(jìn)。電機(jī)的微機(jī)自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)的產(chǎn)生與發(fā)展是與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是密切相關(guān)的，特別是與計(jì)算機(jī)科學(xué)和大規(guī)模集成電路的發(fā)展是密不可的。上個(gè)世紀(jì)七十年代，隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展，計(jì)算機(jī)

6、開(kāi)始進(jìn)入微型化階段，出現(xiàn)了以微處理器為核心的微型計(jì)算機(jī)和單片計(jì)算機(jī)，同時(shí)數(shù)字化自動(dòng)化儀器儀表已經(jīng)普遍應(yīng)用于測(cè)量領(lǐng)域，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中的數(shù)字技術(shù)、自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)技術(shù)、編碼技術(shù)、接口技術(shù)、A／D和D／A變換技術(shù)得到了新的發(fā)展。也為電機(jī)的微機(jī)化自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的產(chǎn)生提供了條件。</p><p>　　國(guó)外最先采用微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行電機(jī)試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)試和數(shù)據(jù)處理的如德國(guó)西公司為慕尼黑大學(xué)電機(jī)試驗(yàn)室制造的300型過(guò)程控制計(jì)算機(jī)，在電

7、機(jī)試驗(yàn)中大大簡(jiǎn)化了各種參數(shù)的測(cè)量。日本國(guó)際檢測(cè)器公公司MDPIOI、MDPl02型電機(jī)性能綜合測(cè)試儀?？梢宰詣?dòng)測(cè)試電壓、電流、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、功率、效率、功率因數(shù)等十多個(gè)項(xiàng)目，并有微機(jī)進(jìn)行快速數(shù)據(jù)處理。法國(guó)CEM公司也研制了自動(dòng)測(cè)試平臺(tái)，主要用于0．5KW-80KW三相異步電機(jī)的測(cè)試，在國(guó)內(nèi)也有一些單位研制電機(jī)的自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)，例如早期上海電器科學(xué)研究所研制，湖南儀表總廠生產(chǎn)DZW-I型電機(jī)微機(jī)自動(dòng)測(cè)試儀，可用于0．5KW-130KW三相異

8、步電機(jī)的空載特性、短路特性、雜散損耗(用反轉(zhuǎn)法)、溫升特性、工作特性等的測(cè)試，但由于系統(tǒng)微處理器一般采用Z80芯片，使用系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)，硬件設(shè)計(jì)和調(diào)試工作量大，并且價(jià)格昂貴，不利于推廣應(yīng)用。上個(gè)世紀(jì)八十、九十年代以來(lái)，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展和普及，電機(jī)的自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)也得到了極大的發(fā)展，國(guó)內(nèi)許多的科研單位開(kāi)始研制以PC機(jī)為核心的電機(jī)自動(dòng)測(cè)試設(shè)備，如上海電機(jī)技術(shù)研究所研制的AM卜1型電機(jī)性能綜合測(cè)試儀，它采用雙機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，上<

9、/p><p>　　天津正大電機(jī)技術(shù)研究所開(kāi)發(fā)的(C-I電機(jī)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上與之相似，但是下位機(jī)改造成為帶有標(biāo)準(zhǔn)接口的智能儀表。這些系統(tǒng)由于采用了標(biāo)準(zhǔn)接口，方便了系統(tǒng)的組建和功能的擴(kuò)充，并用利用Pc機(jī)豐富的軟硬件資源，友好的人機(jī)對(duì)話回界面和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力以及容錯(cuò)性，使系統(tǒng)在功能上、操作方便程度上都超過(guò)了國(guó)內(nèi)以往的同類(lèi)測(cè)試設(shè)備，但是它們也存在一些局限性和缺陷，諸如系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，上位機(jī)用戶(hù)接口軟件不夠友好，容錯(cuò)性還有

10、待提高，尤其是測(cè)試試驗(yàn)的數(shù)據(jù)管理功能不夠友善例。試驗(yàn)技術(shù)的計(jì)算機(jī)化是目前的一個(gè)研究熱點(diǎn)。在發(fā)達(dá)國(guó)家，智能儀器和計(jì)算機(jī)輔助試驗(yàn)系統(tǒng)已得到普及。國(guó)內(nèi)的一些大學(xué)和科研院所，如：西安交通大學(xué)、浙江大學(xué)、上海電器科學(xué)研究所等也開(kāi)展了這方面的研究，研制了與國(guó)外相似的智能化測(cè)試儀器與測(cè)試系統(tǒng)。相信隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、傳感器技術(shù)的發(fā)展和制造商技術(shù)水平的提高，開(kāi)發(fā)周期短、人機(jī)交流互能力強(qiáng)、具有自動(dòng)測(cè)試和自動(dòng)分析能力的電機(jī)綜合測(cè)試系統(tǒng)將成為電機(jī)試驗(yàn)技

11、術(shù)的主流。</p><p>　　1. 3 課題的來(lái)源和內(nèi)容</p><p>　　電機(jī)參數(shù)的測(cè)試對(duì)電機(jī)的設(shè)計(jì)、研究及運(yùn)行有著重要的指導(dǎo)作用。長(zhǎng)期以來(lái)各種電機(jī)的測(cè)試設(shè)備一般都為單件的專(zhuān)用儀器，其工作方式也都是采用手工操作、人工讀數(shù)和處理測(cè)量數(shù)據(jù)。這種情況下測(cè)試人員很辛苦，要做的工作量很大，試驗(yàn)一臺(tái)電機(jī)往往需要較多的時(shí)間，測(cè)試效率低下．因?yàn)樵囼?yàn)時(shí)讀數(shù)的時(shí)間不能完全統(tǒng)一。還有讀數(shù)、記錄、計(jì)算中不

12、可避免的人為誤差的存在，試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分散性增大、試驗(yàn)結(jié)果的精度降低。電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)不能做到實(shí)時(shí)監(jiān)控，電氣運(yùn)行人員對(duì)電機(jī)參數(shù)變化以及特性得不到更快速、直觀的了解[2]。</p><p>　　為了解決這一問(wèn)題，決定在原有電機(jī)參數(shù)測(cè)量的基礎(chǔ)上增加實(shí)驗(yàn)臺(tái)與PC機(jī)通訊功能，以及上位機(jī)對(duì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的控制功能，構(gòu)成一整套電機(jī)綜合測(cè)試系統(tǒng)。方便工作人員對(duì)電機(jī)參數(shù)及特性的了解和分析。</p><p>　　本系統(tǒng)包

13、括下位機(jī)電機(jī)物理量采集模塊的設(shè)計(jì)、上位機(jī)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)綜合測(cè)試軟件的設(shè)計(jì)。</p><p>　　2 測(cè)試系統(tǒng)的下位機(jī)設(shè)計(jì)</p><p>　　2. 1 系統(tǒng)下位機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　電機(jī)物理量在系統(tǒng)的采集過(guò)程中被分為兩類(lèi)：交流量的采集和電機(jī)轉(zhuǎn)速的采集。本測(cè)試系統(tǒng)下位機(jī)硬件設(shè)計(jì)的總體思路為：利用高精度三相電能專(zhuān)用計(jì)量芯片ATT7022進(jìn)行交流量的采集；在電

14、機(jī)轉(zhuǎn)軸上設(shè)置一個(gè)光電耦合器，輸出一列其頻率隨電機(jī)轉(zhuǎn)速變化的脈沖，把脈沖送入單片機(jī)的計(jì)數(shù)器，通過(guò)編程測(cè)出脈沖頻率，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的采樣。單片機(jī)采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)光電隔離后接至下位機(jī)串行通訊端口．下位機(jī)與上位機(jī)之間用RS232串行總線連接進(jìn)行通訊。 </p><p>　　圖2.1 系統(tǒng)硬件組成結(jié)構(gòu)框圖</p><p>　　2．2 系統(tǒng)下位機(jī)電機(jī)物理量采集模塊的硬件設(shè)計(jì)</p&

15、gt;<p>　　2．2．1 交流物理量的采集</p><p>　　在本系統(tǒng)中三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)交流量方面包括三相電壓、三相電流、三相功率以及功率因數(shù)的采集。在本系統(tǒng)中，將設(shè)計(jì)一種以ATT7022三相電能專(zhuān)用計(jì)量芯片為核心的電路模塊來(lái)完成。</p><p>　　2．2．1．1 ATT7022高精度三相電能專(zhuān)用計(jì)量芯片的簡(jiǎn)介</p><p>　　ATT7

16、022是一顆高精度三相電能專(zhuān)用計(jì)量芯片，適用于三相三線和三相四線應(yīng)用。ATT7022集成了六路二階sigma-delta ADC、參考電壓電路以及所有功率、能量、有效值、功率因數(shù)以及頻率測(cè)量的數(shù)字信號(hào)處理等電路。ATT7022能夠測(cè)量各相以及合相的有功率、無(wú)功功率、視在功率、有功能量以及無(wú)功能量、同時(shí)還能測(cè)量各相電流、電壓有效值、功率因數(shù)、相角、頻率等參數(shù)、充分滿(mǎn)足了三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)參數(shù)及其特性的測(cè)量[3]。</p><

17、;p>　　芯片內(nèi)部構(gòu)造如圖2.2所示：</p><p>　　圖2.2 ATT7022內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖</p><p>　　引腳排列如圖2.3所示： </p><p>　　圖2.3 ATT7022引腳排列圖</p><p>　　應(yīng)用示意圖如圖2.4所示：</p><p>　　圖2.4 ATT702

18、2應(yīng)用示意圖</p><p>　　2．2．1．2 交流量采集的硬件原理圖設(shè)計(jì)</p><p>　　本測(cè)試系統(tǒng)采用的方法為：先由AT89C51單片機(jī)通過(guò)電能專(zhuān)用計(jì)量芯片ATT7022的SPI通訊接口發(fā)送各參數(shù)對(duì)應(yīng)的命令，再將參數(shù)實(shí)際數(shù)值通過(guò)SPI通訊接口取回單片機(jī)。</p><p>　　(1)芯片電源電路的設(shè)計(jì)電源電路的設(shè)計(jì)對(duì)電表的性能尤為重要，為了保證良好的電磁

19、兼容性，在電路的設(shè)計(jì)過(guò)程中主要注意了以下幾點(diǎn)：</p><p>　　首先，電源電壓VCC、ANCC應(yīng)在5V上下幅動(dòng)5％以?xún)?nèi)。</p><p>　　其次，在7805的輸出端并接了2200Il濾波電容。</p><p>　　再次，GND與AGND為數(shù)字和模擬電源參考點(diǎn)。在PCB布線時(shí)將他們就近接大 面積地，以保證地的低阻特性。<

20、/p><p>　　最后，大面積鋪地盡量不鋪到整流元件之前，電壓采樣的固定電阻下面也沒(méi)有鋪地，做到強(qiáng)弱分開(kāi)。</p><p>　　(2)采樣三相電流、電壓輸入端的設(shè)計(jì)在交流采樣過(guò)程中，我們需要使用互感器來(lái)隔離高電壓、大電流進(jìn)入系統(tǒng)。在本測(cè)試系統(tǒng)中我們采用了星格互感器。這種互感器的優(yōu)點(diǎn)是體積小、價(jià)格低廉、采用高隔離度耐沖擊全樹(shù)脂密封，過(guò)載能力強(qiáng)并且在市場(chǎng)上很容易買(mǎi)到[4]。</p>

21、<p>　　電壓互感器：選用的是互感器SPT204A，2mA／2mA。為了達(dá)到輸入電流的要求，在互感器的前面串聯(lián)了電阻，如圖2-3所示。經(jīng)過(guò)計(jì)算380V／2mA=190K，功率為380×380／190K=0.76W，因此我們選擇4只阻值為47K，功率為O.25W的電阻和一支精密可調(diào)的滑動(dòng)變阻器，這樣既可以起到調(diào)節(jié)作用又限制了電流，功耗也達(dá)到了要求。電壓互感器后面是取樣信號(hào)，取樣信號(hào)經(jīng)過(guò)ATT7022外圍電路的處理進(jìn)入

22、芯片。</p><p>　　電流互感器：采用的是SCT254AZ，這種型號(hào)互感器為5A／2.5mA,5A的電流在一般的電機(jī)已能滿(mǎn)足電流要求。電流互感器后面同樣是取樣信號(hào)，取樣信號(hào)經(jīng)過(guò)ATT7022外圍電路的處理進(jìn)入芯片。</p><p>　　電壓互感器SPT204A和電流互感器SCT254AZ的外觀圖如圖2.5所示：</p><p>　　圖2.5 電壓互感器SPT

23、204A和電流互感器SCT254AZ的外觀圖</p><p>　　(3)ATT7022芯片模擬輸入電路的設(shè)計(jì)ATT7022內(nèi)部集成了6路16位A／D轉(zhuǎn)換器在有效值0.001V至0.8V的范圍內(nèi)線性誤差小于0.1％考慮電網(wǎng)電壓的波動(dòng)范圍在一40％到+30％以及良好的信噪比特性推薦在參比電壓下芯片電壓輸入腳上的采樣值為0.2到0.5V電流測(cè)量考慮8倍量程的過(guò)流能力推薦在額定電流輸入時(shí)芯片電流輸入腳上采樣電壓為O．1V

24、[5]。輸入引腳的VxP和VxN的直流偏置電壓為2.4v左右，偏置電壓由芯片的第1l腳REFOUT提供。</p><p>　　圖2.6 三相電壓互感器輸入設(shè)計(jì)</p><p>　　圖2.7 三項(xiàng)電流互感器輸入設(shè)計(jì)</p><p>　　VxP和VxN輸入電路中電阻1.2K和電容0.OlμF構(gòu)成了抗混疊濾波器，其結(jié)構(gòu)和參數(shù)要講究對(duì)稱(chēng)，并采用溫度性能較好的元器件，從

25、而保證芯片獲得好的溫度特性三相電壓的輸入部分采用電壓互感器的差分輸入方式，三相電流的輸入部分采用電流互感器的差分輸入方式。</p><p>　　(4)AT89C51與ATT7022芯片SPI通訊接口的設(shè)計(jì)ATT7022與單片機(jī)有6條連線，其中4條是SPI口線——CS、SCLK、DIN、DOUT，一條ATT7022的復(fù)位控制線RESET和一條握手信號(hào)線SIG。</p><p>　　2．2．1

26、．3 交流量采集在單片機(jī)的程序?qū)崿F(xiàn)</p><p>　　(1)ATT7022的SPI通訊時(shí)序 ATTT022和SPI的通訊格式是相同的，8位地址，24位數(shù)據(jù)，MSB在前，LSB在后對(duì)每個(gè)寄存器的讀寫(xiě)CS信號(hào)需動(dòng)作一次，換句話說(shuō)，通訊開(kāi)始時(shí)SCLK為低電平，CS由高到低，經(jīng)過(guò)32個(gè)時(shí)鐘脈沖SCLK，CS由低到高，完成一個(gè)寄存器的讀或?qū)懖僮?。ATT7022在時(shí)鐘下降沿從DIN線上取單片機(jī)送出的數(shù)據(jù)，在上升沿從DO

27、UT線上向單片機(jī)送出數(shù)據(jù)，因此在寫(xiě)單片機(jī)程序時(shí)，可在SCLK為高時(shí)更新DIN或DOUT的數(shù)據(jù)[6]。</p><p>　　圖2.8 TT7022的SPI通過(guò)讀操作時(shí)序圖</p><p>　　圖2.9 ATT7022 的SPI通訊寫(xiě)操作時(shí)序圖</p><p>　　2．2．2 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的測(cè)取</p><p>　　2．2．2．1

28、 轉(zhuǎn)速測(cè)量的硬件原理圖設(shè)計(jì)</p><p>　　本系統(tǒng)采用在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上設(shè)置一個(gè)光電耦合器，輸出一列其頻率大小隨電機(jī)轉(zhuǎn)速變化的脈沖。電機(jī)每旋轉(zhuǎn)一圈，產(chǎn)生12個(gè)脈沖。把脈沖送入單片機(jī)的計(jì)數(shù)器，通過(guò)單片機(jī)編程測(cè)出脈沖頻率，進(jìn)而測(cè)出電機(jī)實(shí)際的轉(zhuǎn)速值。采樣板的硬件原理圖設(shè)計(jì)如圖2-10所示，其中15PF的電容用來(lái)作光電耦合器的輸出濾波：</p><p>　　圖2.10 轉(zhuǎn)速測(cè)量的原理圖<

29、/p><p>　　2．2．2．2 轉(zhuǎn)速測(cè)量的處理</p><p>　　將光電耦合器產(chǎn)生的脈沖直接接至單片機(jī)的INTO。本系統(tǒng)外部INTO中斷選擇邊沿觸發(fā)方式。這樣外部中斷申請(qǐng)觸發(fā)器能鎖存外部中斷輸入線上的負(fù)跳變。即便是CPU暫時(shí)不響應(yīng)，中斷申請(qǐng)標(biāo)志也不會(huì)丟失[7]。在這種方式里，如果相繼連續(xù)兩次采樣，一個(gè)周期采樣到外部中斷輸入為高，下個(gè)周期采樣為低，則置“1”中斷申請(qǐng)觸發(fā)器，直到CPU相應(yīng)此

30、中斷時(shí)才清0，這樣不會(huì)丟失中斷。</p><p>　　2. 3 本章小結(jié)</p><p>　　本章介紹了系統(tǒng)下位機(jī)硬件設(shè)計(jì)的總體框圖，并且把系統(tǒng)將采集的物理量分為了兩類(lèi)：交流量和電機(jī)轉(zhuǎn)速。針對(duì)參數(shù)的不同類(lèi)型，設(shè)計(jì)了不同采樣電路并確定了電路的核心芯片。交流部分的采樣包括三相電壓、三相電流、三相功率以及功率因數(shù)，使用高精度三相電能專(zhuān)用計(jì)量芯片ATT7022完成；電機(jī)轉(zhuǎn)速通過(guò)單片機(jī)計(jì)算轉(zhuǎn)軸輸出

31、脈沖頻率的方法間接測(cè)定。以上采樣方法在實(shí)際操作過(guò)程中，收到了良好的效果，切實(shí)可行。</p><p>　　3 系統(tǒng)上位機(jī)軟件的設(shè)計(jì)</p><p>　　3．1 系統(tǒng)上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)概述</p><p>　　3．1．1 系統(tǒng)軟件編程語(yǔ)言的選擇</p><p>　　本測(cè)試系統(tǒng)的上位機(jī)軟件主要包括實(shí)時(shí)采集界面的設(shè)計(jì)，特性曲線及其報(bào)表界面的設(shè)計(jì)

32、兩大主要部分組成。系統(tǒng)軟件的編寫(xiě)我們最終選擇用Microsoft Visual Basic 6.0來(lái)實(shí)現(xiàn)。由Microsoft公司推出的Microsoft Windows是一個(gè)功能強(qiáng)大的操作系統(tǒng)，具有完善的軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境，它采用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)技術(shù)，可以對(duì)開(kāi)發(fā)任務(wù)進(jìn)行自動(dòng)處理，并提供公用用戶(hù)界面[8]。在Windows環(huán)境下開(kāi)發(fā)電機(jī)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)軟件，一方面可以解決目前人機(jī)界面不理想的缺陷，另一方面可以充分利用Windows本身提供的資源

33、提高軟件的質(zhì)量，縮短開(kāi)發(fā)周期。</p><p>　　Visual Basic是Microsoft公司于1991年推出的Windows應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)工具。它具有簡(jiǎn)單易學(xué)、開(kāi)發(fā)周期短等特點(diǎn)，大大簡(jiǎn)化了Windows應(yīng)用程序設(shè)計(jì)，深受Windows程序員的喜愛(ài)。經(jīng)歷了數(shù)次版本的更新，其功能越來(lái)越強(qiáng)大，目前已成為一個(gè)重要的軟件開(kāi)發(fā)工具。它現(xiàn)在可以開(kāi)發(fā)所有的應(yīng)用軟件，特別是串行通信的編程、數(shù)據(jù)庫(kù)編程等領(lǐng)域有著重要的價(jià)值。Mi

34、crosoft Visual Basic6.0中文版是Microsoft公司推出的最新版本。它不但繼承了Visual Basic以前的版本的優(yōu)點(diǎn)，如：用戶(hù)界面可視化、面向?qū)ο缶幊痰忍攸c(diǎn)，而且也增加了許多新的功能強(qiáng)大的開(kāi)發(fā)工具。</p><p>　　3．1．2 系統(tǒng)軟件的功能以及界面設(shè)計(jì)原則</p><p>　　本系統(tǒng)軟件主要實(shí)現(xiàn)電機(jī)參數(shù)數(shù)據(jù)的存取以及數(shù)據(jù)計(jì)算處理的功能。對(duì)于本測(cè)試系統(tǒng)

35、來(lái)說(shuō)，它應(yīng)能完成接收數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)的處理，實(shí)驗(yàn)曲線的擬合和繪制，試驗(yàn)報(bào)告的生成和打印等功能。在主控軟件的設(shè)計(jì)過(guò)程中，特意將軟件做成模塊結(jié)構(gòu)，在主控軟件的指揮和協(xié)調(diào)下，將每一個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)成一個(gè)單獨(dú)的模塊。這樣一旦要增加新的試驗(yàn)項(xiàng)目，只要增加新的模塊即可。在本系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)K的設(shè)計(jì)上，設(shè)立了三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的空載與短路實(shí)驗(yàn)?zāi)K、三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載特性實(shí)驗(yàn)?zāi)K以及三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的M—S曲線模塊[9]。</p><p>　　3

36、．1．3 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)框圖</p><p>　　系統(tǒng)軟件的整體設(shè)計(jì)框圖如圖3.1所示：</p><p>　　圖3.1 系統(tǒng)軟件的整體設(shè)計(jì)</p><p>　　3．2 系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)</p><p>　　3．2．1 物理量的實(shí)時(shí)顯示功能</p><p>　　各種物理量的采集的實(shí)時(shí)顯示功能，要通過(guò)Visual

37、 Basic 6.0中的Text Box控件即文體框來(lái)實(shí)現(xiàn)。將實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)直接賦值給Text Box控件的Text屬性，如Textl.text=P0，假設(shè)P0代表采集的三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的有功功率的話，那么P0變量的數(shù)值將直接通過(guò)文本框顯示給用戶(hù)[10]。如果要實(shí)現(xiàn)有功功率的實(shí)時(shí)顯示功能，就要把Textl.text=P0語(yǔ)句放入循環(huán)語(yǔ)句中，如DO-While語(yǔ)句．這樣通過(guò)主程序的不斷查詢(xún)，便會(huì)將每一次數(shù)據(jù)的變化都顯示出來(lái)，達(dá)到實(shí)時(shí)的效果。

38、</p><p>　　3．2．2 數(shù)據(jù)庫(kù)及數(shù)據(jù)報(bào)表功能</p><p>　　3．2．2．1 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的發(fā)展概述</p><p>　　數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)有組織地、動(dòng)態(tài)地存儲(chǔ)大量關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，方便用戶(hù)訪問(wèn)的計(jì)算機(jī)軟、硬件資源組成的系統(tǒng)，它與文件系統(tǒng)的重要區(qū)別是數(shù)據(jù)的充分共享、交叉訪問(wèn)、與應(yīng)用程序的高度獨(dú)立性。數(shù)據(jù)庫(kù)的管理是指對(duì)數(shù)據(jù)的組織編目、定位、存儲(chǔ)、檢索和維護(hù)等

39、數(shù)據(jù)管理。自從進(jìn)入計(jì)算機(jī)管理以來(lái)，經(jīng)歷了人工管理階段、文件系統(tǒng)階段和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段。在計(jì)算機(jī)管理數(shù)據(jù)的初期，計(jì)算機(jī)硬件條件有限，不可能管理大量數(shù)據(jù)，因此，數(shù)據(jù)還是處于個(gè)人管理的分散狀態(tài)。隨著計(jì)算機(jī)軟硬件發(fā)展以及操作系統(tǒng)的誕生，使數(shù)據(jù)管理進(jìn)入了文件系統(tǒng)階段。在進(jìn)入信息社會(huì)以后，數(shù)據(jù)量的增長(zhǎng)和對(duì)數(shù)據(jù)共享要求的不斷提高，文件系統(tǒng)已經(jīng)不能適應(yīng)新形勢(shì)的需要，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)技術(shù)就應(yīng)運(yùn)而生，發(fā)展到今天，已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的一個(gè)重要分支。</p&

40、gt;<p>　　數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展歷經(jīng)30余年，大體上也經(jīng)歷了三次躍升。在60年代計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)問(wèn)世后，人們致力于數(shù)據(jù)文件組織、管理、檢索和更新等方面的研究，為建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)組織的操作環(huán)境，產(chǎn)生了數(shù)據(jù)模型的概念。以層次模型和網(wǎng)狀模型為代表，奠定了第一代數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)基礎(chǔ)；隨后出現(xiàn)的關(guān)系型數(shù)據(jù)模型，具有較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性和較嚴(yán)密的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)[11]。關(guān)系理論系統(tǒng)化和規(guī)范化的設(shè)計(jì)模式，是數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)走向成熟的標(biāo)志，第二代數(shù)據(jù)庫(kù)及適宜關(guān)系數(shù)

41、據(jù)庫(kù)為代表；隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展，計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與通信網(wǎng)絡(luò)、人工智能、圖像圖形技術(shù)、多媒體技術(shù)、工程應(yīng)用技術(shù)等相結(jié)合，形成新的技術(shù)目標(biāo)，出現(xiàn)第三次躍升，如知識(shí)庫(kù)、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)，圖像圖形書(shū)庫(kù)、多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)等。</p><p>　　3．2．2．2 本系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫(kù)與數(shù)據(jù)報(bào)表的設(shè)計(jì)</p><p>　　微軟的數(shù)據(jù)庫(kù)引擎Jet給VB提供了一種數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行交互的方式。程

42、序員可以在VB中使用它來(lái)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)及其功能。引擎JET是由VB、Microsoft Access和其他和微軟產(chǎn)品共享的，它允許程序員種數(shù)據(jù)類(lèi)型，包括多種文本型和數(shù)值型的字段，這就為程序員設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序提供了極大的靈活性．</p><p>　　在系統(tǒng)中我們將采用VB6.0最新提供的DataGarid控件，完成數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)的編程．DataGarid控件利用ActiveX的數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象(ADO)與Microsoft A

43、ccess數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行通信。ADO是微軟的長(zhǎng)期數(shù)據(jù)訪問(wèn)策略。已有的DAO、RDO、ODBC等都將被ADO所取代[11]。ADO是使用0LE DB和OLE DB提供者與數(shù)據(jù)源建立連接的。就像DAO可以被連接到Access的Jet引擎上一樣，ADO可以被連接到OLE DB引擎上。微軟已經(jīng)為Access／Jes、ODBC等發(fā)布了OLE DB提供者。</p><p>　　Visual Basic 6.0的窗口如圖3.2所示

44、：</p><p>　　圖3.2 Visual Basic 6.0窗口示意圖 </p><p>　　在窗體上先后添加DataGrid控件和ADODE控件。首先，將DataGrid控件的Datasource屬性即數(shù)據(jù)來(lái)源設(shè)置為Adodc。其次，要對(duì)Adode控件進(jìn)行配置，讓它能和數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行對(duì)話．單擊屬性connectionString后的省略號(hào)，單擊“生成”按鈕選擇OL

45、E DB提供者[12]。</p><p>　　這里我們選擇Microsoft Jet 4.0 OLE DB Provider來(lái)和它建立連接。點(diǎn)擊下一步選擇本連接要使用的數(shù)據(jù)庫(kù)文件。然后單擊測(cè)試連接，系統(tǒng)如果提示“測(cè)試連接成功”，如圖所示說(shuō)明所有的信息全部填充正確。</p><p>　　圖3..3 據(jù)鏈接提示信息</p><p>　　最后，設(shè)置屬性頁(yè)的記錄源選項(xiàng)。將

46、命令類(lèi)型擇為“2-abCmdTable”表格類(lèi)型，在“表或存儲(chǔ)過(guò)程名稱(chēng)”一欄中選擇需要鏈接的數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)應(yīng)的表的名稱(chēng)。這樣控件的所有屬性設(shè)置全部完成，下一步就可以通過(guò)VB語(yǔ)言的編程，完成報(bào)表的顯示功能了[13]。</p><p>　　3．2．3 系統(tǒng)軟件對(duì)曲線的擬合功能</p><p>　　3．2．3．1 最小二乘法擬合原理</p><p>　　為了使電機(jī)特性曲線

47、繪制得更合理，我們?cè)谏衔粰C(jī)軟件采取了一種數(shù)據(jù)處理方式：曲線擬合。</p><p>　　本測(cè)試系統(tǒng)采用最小二乘法作為曲線擬合的方法。</p><p>　　擬合的大體思路為；先根據(jù)觀測(cè)數(shù)據(jù)描出各點(diǎn)(xi，yi)，i=1，2…n(稱(chēng)為散點(diǎn)圖)，再根據(jù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)或經(jīng)驗(yàn)來(lái)選擇(x)的類(lèi)型，本系統(tǒng)中令中(X)=c1+c2x+c3x2+...cnxn-1為了使近似函數(shù)中(x)最好地反映f(x)的整體形態(tài)，

48、求一個(gè)(x)函數(shù)使其在各點(diǎn)偏差的平方和[14]。</p><p><b>　?。?.1）</b></p><p>　　直線擬合的最小二乘法在三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)特性曲線中，鐵耗與機(jī)械耗的分離在理論上為一條直線，這就需要用最小二乘乘法的直線擬合．</p><p><b>　　3．3 本章小結(jié)</b></p><

49、;p>　　本章向大家簡(jiǎn)要介紹了上位機(jī)軟件編程語(yǔ)言——Microsofu Visual Basic 6.0在電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)編程方面的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，并給出了上位機(jī)系統(tǒng)軟件總體的設(shè)計(jì)框圖，框圖中包含了系統(tǒng)將要實(shí)現(xiàn)的功能，其中包括電機(jī)參數(shù)的實(shí)時(shí)顯示、數(shù)據(jù)庫(kù)及其數(shù)據(jù)報(bào)表、曲線的擬合、曲線的存取以及打印實(shí)驗(yàn)結(jié)果等。</p><p>　　4 上位機(jī)與下位機(jī)之間串行通信</p><p>　　4．1 串

50、行能信接口的硬件設(shè)計(jì)</p><p>　　4．1．1 串行通信端口的簡(jiǎn)介</p><p>　　串行通訊端口(Serial Communication Port)在系統(tǒng)控制的范疇中一直占據(jù)著極其重要的地位，它不僅沒(méi)有因?yàn)闀r(shí)代的進(jìn)步而淘汰，反而在規(guī)格上越來(lái)越完善，應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。RS-232串行通信端口是每臺(tái)計(jì)算機(jī)上的必要配置，通常有COMI與COM2兩個(gè)端口。當(dāng)今，新一代的計(jì)算機(jī)均以9引

51、腳的接頭接出所有的RS-232通信端口。計(jì)算機(jī)上的RS=232通信端口均是公頭[15]。通常與計(jì)算機(jī)連接的設(shè)備，最簡(jiǎn)單的通信接口就是RS-232串行通信端口，不僅實(shí)際制作的簡(jiǎn)單，而且價(jià)格上也十分便宜。另外，在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，RS-232串性通信端口的使用比一般計(jì)算機(jī)更普遍。</p><p>　　4．1．2 信號(hào)電位的定義與處理</p><p>　　計(jì)算機(jī)并無(wú)法分辨所謂的數(shù)字或文字，在其內(nèi)

52、部的記錄中所有的數(shù)據(jù)都是O和1，任何數(shù)據(jù)都是這兩個(gè)數(shù)字的組合。所有電子儀器的基礎(chǔ)均來(lái)自“開(kāi)”、“關(guān)”兩個(gè)狀態(tài)的改變，我們可以將它們表示為0與l或表示為“高電位”、“低電位”，不管表示方法如何，目的在于造成“狀態(tài)的改變”。將很多的0與1組合成一大串的數(shù)字序列后，就可以定義它們所代表的意義了。ITU(國(guó)際電信聯(lián)盟)咨詢(xún)機(jī)構(gòu)CCITT(國(guó)際電話與電報(bào)顧問(wèn)委員會(huì))公布了RS-232標(biāo)準(zhǔn)，之后由EIA(電子工業(yè)聯(lián)合會(huì))制定，很多國(guó)家都以此為模板，

53、而日本也以此制定了JISX5101“數(shù)據(jù)回路終端裝置和數(shù)據(jù)終端裝置的接口”．在RS-232的標(biāo)準(zhǔn)中，電壓在十3v-+15V(一般取+6V)之問(wèn)稱(chēng)為“0”，在一3V-—15v(一般取-6V)之間稱(chēng)為“1”。計(jì)算機(jī)上的RS-232的“高電平”約9v，因此正負(fù)9V的改變，被記錄成O與l的狀態(tài)[16]。</p><p>　　在本測(cè)試系統(tǒng)中，下位單片機(jī)數(shù)據(jù)采集完成后，需將采集到的數(shù)據(jù)傳送到上位機(jī)，因而需要單片機(jī)與PC機(jī)之間

54、進(jìn)行通信。由于單片機(jī)輸入輸出為T(mén)TL電平，而Pc機(jī)配置的是RS-232標(biāo)準(zhǔn)串行接口，二者電氣規(guī)范不一致，因此要完成PC機(jī)與單片機(jī)的數(shù)據(jù)通信，必須進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換[17]。RS-232通信標(biāo)準(zhǔn)的收發(fā)信號(hào)轉(zhuǎn)換專(zhuān)用芯片有很多種，本文選用MAX232(Maxim Product Selector Guide，2000)。該器件工作性能可靠，外圍器件少，己廣泛用于RS-232通信標(biāo)準(zhǔn)的收發(fā)信號(hào)轉(zhuǎn)換。</p><p>　　4.1

55、.2.1 MAX232芯片簡(jiǎn)介：</p><p>　　圖4.1 MAX232引腳圖</p><p>　　第一部分是電荷泵電路。由1、2、3、4、5、6腳和4只電容構(gòu)成。功能是產(chǎn)生+12v和-12v兩個(gè)電源，提供給RS-232串口電平的需要。</p><p>　　第二部分是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道。由7、8、9、10、11、12、13、14腳構(gòu)成兩個(gè)數(shù)據(jù)通道。 　　其中13腳

56、（R1IN）、12腳（R1OUT）、11腳（T1IN）、14腳（T1OUT）為第一數(shù)據(jù)通道。8腳（R2IN）、9腳（R2OUT）、10腳（T2IN）、7腳（T2OUT）為第二數(shù)據(jù)通道。TTL/CMOS數(shù)據(jù)從T1IN、T2IN輸入轉(zhuǎn)換成RS-232數(shù)據(jù)從T1OUT、T2OUT送到電腦DB9插頭；DB9插頭的RS-232數(shù)據(jù)從R1IN、R2IN輸入轉(zhuǎn)換成TTL/CMOS數(shù)據(jù)后從R1OUT、R2OUT輸出。 　　</p><

57、;p>　　第三部分是供電。15腳GND、16腳VCC（+5v）[18]。</p><p>　　MAx232將單片機(jī)TXD引腳輸出的孔電平信號(hào)轉(zhuǎn)換為Rs-232電平，輸入到Pc機(jī)，并將Pc機(jī)輸出的RS232電平信號(hào)轉(zhuǎn)換為T(mén)TL電平，輸出到單片機(jī)的RXD引腳。</p><p>　　4. 1. 3 接口信號(hào)的意義</p><p>　　在Pc機(jī)上有COMl和COM2

58、兩個(gè)串口，它們?yōu)?根引腳的連接器，在各引腳中常用TXD、RXD、GND。串口插座結(jié)構(gòu)圖如圖所示</p><p>　　圖4.2 串口插座</p><p>　　表4.1 各引腳功能</p><p>　　下面對(duì)在本系統(tǒng)通信過(guò)程中要用到的三個(gè)引腳做以下說(shuō)明：</p><p>　　TXD：此引腳會(huì)將遠(yuǎn)程所發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)發(fā)送出去。</p>

59、<p>　　RXD：此引腳會(huì)將遠(yuǎn)程所發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)接收進(jìn)來(lái)。</p><p>　　GND：此引腳為接地端，作為通信的標(biāo)準(zhǔn)電位參考。兩端設(shè)備的接地端標(biāo)準(zhǔn)電位必須一樣，否則會(huì)產(chǎn)生地回路(Ground Loop)，使得信號(hào)因標(biāo)準(zhǔn)電位的不同而產(chǎn)生偏移，也會(huì)導(dǎo)致結(jié)果失常。RS-232數(shù)據(jù)采用單接點(diǎn)(Single—Ended)式的信號(hào)發(fā)送方式，其特點(diǎn)是信號(hào)電壓的標(biāo)準(zhǔn)電位就是參考接地端標(biāo)準(zhǔn)電位，因此傳輸雙方的接地

60、端才必須連接在一起，以避免標(biāo)準(zhǔn)電位不同而造成數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤[19]。</p><p>　　RS-232串行通信電路：MAX232為串行通信芯片，可用于實(shí)現(xiàn)PC機(jī)與單片機(jī)數(shù)據(jù)傳輸。</p><p>　　RS-232電路連接如圖4.3所示：</p><p>　　圖4.3 RS-232電路連接圖</p><p>　　4．2 系統(tǒng)軟件中完成串行通

61、信的內(nèi)部控件</p><p>　　Mocrosoft公司在Visual Basic中設(shè)計(jì)了一個(gè)相當(dāng)好用的控件，即MSComm通信控件，讓我們完成串行通信的設(shè)計(jì)。使用MSComm控件的目的是為了讓用戶(hù)設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)，此系統(tǒng)可以和串行端口進(jìn)行通信及發(fā)送數(shù)據(jù)，因此信息會(huì)在其硬件線路上流動(dòng)[20]。</p><p>　　下面對(duì)系統(tǒng)中此控件將要用到的屬性說(shuō)明如下：</p><p&g

62、t;　　(1)CommPort屬性</p><p>　　CommPort屬性用于設(shè)置或返回通信連接端口號(hào)碼。程序必須指定所要使用的串行端口的號(hào)碼，Windows系統(tǒng)繪使用所設(shè)置的通信端口與外界進(jìn)行通信。程序也可借助此屬性返回所使用的連接端口號(hào)碼，MSComm控件的最大值是16。</p><p>　　(2)Settings屬性</p><p>　　Settings屬性

63、用于設(shè)置初始化參數(shù)。以字符串的形式設(shè)置或返回聯(lián)機(jī)速率、奇偶校驗(yàn)、停止位等4個(gè)參數(shù)[21]。其格式為“BBBB，P，D，S”，其中BBBB表示聯(lián)機(jī)速率，P表示奇偶校驗(yàn)位檢查方式，D表示數(shù)據(jù)位數(shù)，S表示停止位數(shù)。默認(rèn)值是“9600，n，8，1”它表示所使用的通信端口是以每秒600位的速率進(jìn)行傳輸，不進(jìn)性奇偶校驗(yàn)位的檢查，每個(gè)數(shù)據(jù)單元8個(gè)位，而停止位是1個(gè)位，而這4項(xiàng)必須是按照順序，不同前后對(duì)調(diào)：其中的字母N可以是大寫(xiě)或小寫(xiě)。</p&g

64、t;<p>　　Settings屬性設(shè)置完成之后，所傳輸及接受的字符串便以此設(shè)置為準(zhǔn)，使用RS-232通信的雙方，Setting必須完全一樣，彼此才能順利地通信，否則雙方將無(wú)法正確接收到彼此所傳輸?shù)男盘?hào)．</p><p>　　(3)Portopen屬性</p><p>　　Portopen屬性用于設(shè)備或返回通信連接端口的狀態(tài)。使用串行端口之前必須先將要使用的串行端口打開(kāi)，在使

65、用完畢之后，也必須執(zhí)行關(guān)閉操作。串行通信端口各項(xiàng)功能都是在Portopen的True與False之問(wèn)完成的。若尚未打開(kāi)通信端口就進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，系統(tǒng)將顯示錯(cuò)誤信息； 而完成傳輸工作若不關(guān)閉通信端口，在Visual Basic的設(shè)計(jì)中，會(huì)在應(yīng)用程序結(jié)束時(shí)關(guān)閉通信端口[22]。</p><p>　　(4)Input屬性</p><p>　　Input屬性用于從輸入緩存區(qū)返回并刪除字符。程序靠這

66、個(gè)命令將對(duì)方傳到輸入緩期沖區(qū)中的數(shù)據(jù)讀進(jìn)程序中，并清除緩沖區(qū)中已被讀取的數(shù)據(jù)。</p><p>　　(5)Output屬性</p><p>　　Output屬性用于將要發(fā)送的數(shù)據(jù)輸入傳輸緩沖區(qū)。當(dāng)程序需要傳輸字符串到對(duì)方時(shí)，可將字符串使用此命令輸入輸出緩沖區(qū)，～般的數(shù)據(jù)均是在送達(dá)輸出緩沖區(qū)后，隨即被送出，當(dāng)MSComm控件設(shè)置有發(fā)送閥值屬性的，則會(huì)生成事件。</p><

67、p>　　(6)InputLen屬性</p><p>　　InputLen屬性用于指定由串行端口讀入的字符串長(zhǎng)度或字節(jié)數(shù)。Visual Basic程序可使用InputLen命令將存放在輸入緩沖區(qū)的字符讀入，但要指定所讀入的字符長(zhǎng)度則需要設(shè)置本屬性。若指定讀取的單位是字節(jié)，則是讀入字節(jié)的個(gè)數(shù)。</p><p>　　(7)Rthreshold屬性</p><p>　

68、　Rthreshold屬性用于設(shè)置或返回引發(fā)接受事件的字節(jié)數(shù)。當(dāng)接受緩沖區(qū)達(dá)到所設(shè)置的字節(jié)數(shù)時(shí)，將會(huì)引發(fā)接受事件。此屬性的默認(rèn)值為0，其意義是無(wú)論緩沖區(qū)中有多少字符均不引發(fā)接受事件[23]。在本系統(tǒng)中我們?cè)O(shè)置此屬性值為1。</p><p>　　(8)InBufferCount屬性</p><p>　　InBufferCount屬性用于返回在接收緩沖區(qū)的字符數(shù)。該項(xiàng)屬性在設(shè)計(jì)階段無(wú)法使用。I

69、nBufferCount是指已接收，并在接收緩沖區(qū)中等待讀取的字符數(shù)。用戶(hù)可以把InBufferCount屬性設(shè)置為0，以清除接收緩沖區(qū)．</p><p>　　(9)InputMode屬性</p><p>　　InputMode屬性用于設(shè)置或返回Input屬性取回的數(shù)據(jù)的類(lèi)型。InputMode屬性值為“l(fā)”時(shí)表示數(shù)據(jù)通過(guò)Input屬性以文字形式取回；當(dāng)屬性值為“0”時(shí)表示數(shù)據(jù)以二進(jìn)制形式

70、取回。在本系統(tǒng)中，InputMode屬性被設(shè)置為“0”二進(jìn)制形式取回的方式。否則ASCII碼超過(guò)128的部分被當(dāng)成雙字節(jié)文字處理，結(jié)果出現(xiàn)錯(cuò)誤[24]。</p><p>　　4．3 上位機(jī)與下位機(jī)之間的通信協(xié)議</p><p>　　4．3．1 本系統(tǒng)中通信協(xié)議的制定</p><p>　　就串行通信來(lái)看。交挨數(shù)據(jù)的雙方利用傳輸在線的電壓改變來(lái)達(dá)到數(shù)據(jù)交換的目的，但

71、是如何從不斷改變的電壓狀態(tài)中解析出其中的信息，就需要雙方共同決定才行。既然是通信，雙方當(dāng)然需要說(shuō)明到底是如何發(fā)送數(shù)據(jù)或命令的，否則如果雙方?jīng)]有一套共同的譯碼方式，恐怕都無(wú)法了解對(duì)方所發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)的意義。因測(cè)雙方為了可以進(jìn)行通信，必須要遵守一定的通信規(guī)則。這個(gè)共同的規(guī)就是通信端口的初始化。</p><p>　　我們根據(jù)MSComm控件的Settings屬性，說(shuō)明通信端口的初始化的幾項(xiàng)必須設(shè)置：</p>

72、<p>　　(1)數(shù)據(jù)的傳輸速度 傳輸雙方通過(guò)傳輸在線的電壓改變來(lái)交換數(shù)據(jù)，但傳輸在線的電壓改變的速度必須和接收端的接收速度保持一致，RS一232通常用于異步傳輸，雙方并沒(méi)有一個(gè)可參考的同步時(shí)鐘作為基準(zhǔn)；但沒(méi)有一個(gè)參考時(shí)鐘時(shí)，雙方所發(fā)送的高低電平到底代表幾個(gè)位就不得而知了，要使得雙方的數(shù)據(jù)讀取正常，就要考慮到傳輸?shù)乃俾省ㄌ芈?Baud Rate)，其所代表的意義是每秒鐘所能產(chǎn)生的最大電壓狀態(tài)改變率。原始信號(hào)經(jīng)過(guò)不同的

73、波特率取樣后，所得的結(jié)果完全不一樣。信雙方獲得相同的通信速度是首先要做的事情[25]。</p><p>　　就儀器或工業(yè)場(chǎng)合來(lái)說(shuō)，9600bps是最常見(jiàn)的傳輸速度。因此在本測(cè)試系統(tǒng)中，我們就以9600bp作為系統(tǒng)的通信速率。即Settings屬性格式“BBBB，P，D，S”k“BBBB”這一項(xiàng)確定為9600。</p><p>　　(2)數(shù)據(jù)的發(fā)送單位 一般串行通信端口所發(fā)送的數(shù)據(jù)是字符類(lèi)

74、型的，若用來(lái)傳輸文件，則會(huì)使用二迸制的數(shù)據(jù)類(lèi)型。不同國(guó)家一個(gè)字符的位數(shù)不同。我們可以發(fā)現(xiàn)日本的設(shè)備多使用7個(gè)位作為一個(gè)數(shù)據(jù)組，而歐美的儀器就較常使用8個(gè)位表示一個(gè)字節(jié)。在本系統(tǒng)中，我們規(guī)定8個(gè)位作為一個(gè)字節(jié)，即Settings屬性格式“BBBB，P，D，S”中“D”這一項(xiàng)確定為8[26]。</p><p>　　(3)起始位及停止位 由于異步串行傳輸中并沒(méi)有使用同步時(shí)鐘作為基準(zhǔn)，故接收端完全不知道發(fā)送端何時(shí)將進(jìn)行

75、數(shù)據(jù)的發(fā)送，而當(dāng)發(fā)送端準(zhǔn)備開(kāi)始發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)送端會(huì)在所送出的字符前后分別加上高電位的起始位(邏輯0)及低電位的停止位(邏輯1)，它們分別是所謂的起始位和停止位，也就是說(shuō)，當(dāng)發(fā)送端開(kāi)始發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，便將傳輸在線的電位由低電位提供升至高電位，而當(dāng)發(fā)送結(jié)束后，再將電位降至低電位．接收端會(huì)因起始位的觸發(fā)(因電壓由低電位升至高電位)而開(kāi)始接收數(shù)據(jù)；并因停止位的通知(因電壓維持在低電位)而確切數(shù)據(jù)的字符信號(hào)已經(jīng)結(jié)束。</p><p

76、>　　(4)檢驗(yàn)位的檢查 為了防止錯(cuò)誤的產(chǎn)生，因此使用校驗(yàn)位作為檢查的機(jī)制。校驗(yàn)位是用來(lái)檢查所發(fā)送數(shù)據(jù)正確性的一種核對(duì)碼，其中又分為奇校驗(yàn)位(Odd Parity)和偶校驗(yàn)位(Even Parity)兩種方式，分別是檢查字符碼中的1的數(shù)目是奇數(shù)或偶數(shù)。</p><p>　　在本系統(tǒng)中，由于我們會(huì)在協(xié)議中采用累加和校驗(yàn)，因此不使用奇偶校驗(yàn)，即Settings屬性格式“BBBB，P，D，S”中的“D”設(shè)置為“

77、n”[27]。</p><p>　　本系統(tǒng)的主要通訊流程為：上位機(jī)按照提前約定好的通訊協(xié)議格式，按順序循環(huán)地發(fā)送三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)參數(shù)相對(duì)應(yīng)的命令。下位機(jī)的所有單片機(jī)同時(shí)接受上位機(jī)發(fā)送過(guò)來(lái)的命令。當(dāng)命令符合本地單片機(jī)中內(nèi)設(shè)的參數(shù)命令時(shí)，本地單片機(jī)響應(yīng)串口中斷子程序，向上位機(jī)按通訊協(xié)議格式傳送實(shí)時(shí)采集到的數(shù)據(jù)，上位機(jī)響應(yīng)接收；當(dāng)命令不符合本單片機(jī)中參數(shù)時(shí)，則單片機(jī)不響應(yīng)，繼續(xù)采集電機(jī)參數(shù)。</p><

78、;p>　　累加和的信息存在于發(fā)送的命令的最后，接收方接收到信息后，自己先按照協(xié)議將收上來(lái)的前半部分?jǐn)?shù)據(jù)信息做一次累加和，再和收上來(lái)的累加和做比較，完成累加和校驗(yàn)。大大提高了通信效率和數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃訹28]。</p><p><b>　　4．4 本章小結(jié)</b></p><p>　　本章內(nèi)容主要就上位機(jī)與下位機(jī)之間通信部分的內(nèi)容進(jìn)行展開(kāi)。文中首先介紹了RS-2

79、32總線標(biāo)準(zhǔn)；之后對(duì)上位機(jī)系統(tǒng)軟件中一個(gè)很重要的控件MSComm控件及其初始化做了重點(diǎn)說(shuō)明，并給出了上位機(jī)與下位機(jī)之間的通信協(xié)議及其在VB6.0和單片機(jī)中程序的實(shí)現(xiàn)。 </p><p>　　5 電機(jī)測(cè)試的綜合研究</p><p>　　5. 1 系統(tǒng)中電機(jī)測(cè)試的總體框圖</p><p>　　圖5.1 測(cè)試系統(tǒng)整體功能框圖 </p><p>

80、;　　本測(cè)試系統(tǒng)以型號(hào)為Y9S一4的三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)為被測(cè)對(duì)象，其額定數(shù)據(jù)為：額定功率1.1KW；額定轉(zhuǎn)速1400r／min；額定電壓380V；額定電流2．8A；電機(jī)的接法為三角型連接[29]?？梢酝瓿扇喔袘?yīng)電動(dòng)機(jī)的空載實(shí)驗(yàn)、短路實(shí)驗(yàn)、負(fù)載實(shí)驗(yàn)、轉(zhuǎn)矩一轉(zhuǎn)差率實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容。圖5.1為本系統(tǒng)的功能框圖。</p><p>　　5．2 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)空載實(shí)驗(yàn)</p><p>　　5．2．1 實(shí)驗(yàn)

81、內(nèi)容</p><p>　　(1)檢驗(yàn)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的不平衡度</p><p>　　(2)測(cè)定額定頻率下三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)空載電流I0、空載損耗P0與外施電壓U0之間的關(guān)系，即求取三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的空載特性。</p><p>　　5．2．2 實(shí)驗(yàn)方法</p><p>　　調(diào)節(jié)調(diào)壓器電壓，使三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)電壓逐漸升高，達(dá)到其額定值UN，保持電動(dòng)機(jī)在額

82、定電壓下空載運(yùn)行十分鐘左右，待機(jī)械摩擦損耗穩(wěn)定后，調(diào)節(jié)外施電壓由1．2UN逐漸降低，直到轉(zhuǎn)差率顯著增大，定子電流開(kāi)始回升為止[30]。啟動(dòng)數(shù)據(jù)采集，系統(tǒng)自動(dòng)記錄參數(shù)，將空載電壓U0、空載電流I0、空載功率P0存入數(shù)據(jù)庫(kù)，直0.3UN，停止采集。</p><p>　　其中：電壓和電流均為線值</p><p>　　I0表示三相線電流平均值</p><p>　　U0表示三

83、相線電壓平均值</p><p>　　P0=P0一3I0 2R0=f(U02)式中R0為空載后測(cè)得的電機(jī)繞組相電阻，I0為三相平均相電流</p><p>　　5．2．3 空載實(shí)驗(yàn)的特性曲線</p><p>　　窗體的設(shè)計(jì)系統(tǒng)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)空載特性及數(shù)據(jù)報(bào)表窗口如圖5.2所示，如圖所示,感應(yīng)電機(jī)空載電流與端電壓之間的曲線關(guān)系為U0= f(I0)；感應(yīng)電機(jī)空載功率與端

84、電壓之間的曲線關(guān)系為P0=f(U0)。</p><p>　　圖5.2 感應(yīng)電機(jī)的空載特性曲線</p><p>　　5．2．4 空載實(shí)驗(yàn)結(jié)果的理論分析</p><p>　　特性曲線Uo和Po=f(u。)的理論分析感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在外施電壓由低到高的變化過(guò)程中，一開(kāi)始由于磁路未飽和，因此空載電流與空載功率隨外旄電壓的變化較為緩慢，當(dāng)電壓加到一定程度時(shí)電機(jī)磁路趨于飽和，

85、這時(shí)空載電流與空載功率會(huì)隨外施電壓的增加而迅速增大。對(duì)比系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果，符合上述變化趨勢(shì)，特性曲線繪制合理[31]。</p><p>　　5．3 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)短路實(shí)驗(yàn)</p><p>　　5．3．1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容</p><p>　　測(cè)定電機(jī)在堵轉(zhuǎn)狀態(tài)下，堵轉(zhuǎn)電流IN與堵轉(zhuǎn)電壓UN之間以及堵轉(zhuǎn)定子功率PN與堵轉(zhuǎn)電壓UN之間的特性曲線，即測(cè)取三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的短路

86、特性。</p><p>　　5．3．2 實(shí)驗(yàn)方法</p><p>　　堵住轉(zhuǎn)子，緩慢調(diào)節(jié)調(diào)壓器電壓從零逐漸升高，使三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)電流升到1.1IN，啟動(dòng)數(shù)據(jù)采集，然后開(kāi)始降低調(diào)壓器電壓，在此期間系統(tǒng)自動(dòng)記錄實(shí)驗(yàn)參數(shù)，將三相電壓、三相電流、三相功率存入數(shù)據(jù)庫(kù)，直到降至0.1IN，停止數(shù)據(jù)采集．其中：IN表示三相短路電流平均值,UK表示三相短路電壓平均值電流、電壓均為線值[32]。<

87、;/p><p>　　5．3．3 短路實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)測(cè)試</p><p>　　5．3．3．1 實(shí)時(shí)采集窗口的設(shè)計(jì)</p><p>　　三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的短路實(shí)驗(yàn)和空載實(shí)驗(yàn)，由于采集的參數(shù)類(lèi)型基本相同，因此在設(shè)計(jì)窗口布局時(shí)大體是一致的，同樣對(duì)三相電壓、三相電流、三相功率以及功率因數(shù)作了實(shí)時(shí)的參數(shù)顯示，并且給出了三相電壓和三相電流不平衡度的信息，只是在實(shí)時(shí)曲線的顯示部分

88、為堵轉(zhuǎn)電流IK與堵轉(zhuǎn)電壓UK之間的實(shí)時(shí)曲線關(guān)系以及堵轉(zhuǎn)定子功率Pk與堵轉(zhuǎn)電壓UK之間的特性曲線之間的實(shí)時(shí)曲線關(guān)系。</p><p>　　5．3．3．2 短路實(shí)驗(yàn)的特性曲線及數(shù)據(jù)報(bào)表</p><p>　　(1)窗體的設(shè)計(jì)系統(tǒng)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)短路特性及數(shù)據(jù)報(bào)表窗El，窗口的上半部分為報(bào)表部分，報(bào)表羅列了系統(tǒng)采集的所有相關(guān)參數(shù)：窗體的中間設(shè)置了五個(gè)按鍵：“清空記錄”、“顯示曲線及數(shù)據(jù)報(bào)表”、

89、“特性曲線的保存”、“特性曲線的打開(kāi)”以及“打印”；窗口的下半部分為“特性曲線顯示區(qū)”，畫(huà)面顯示的是三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)短路特性曲線的繪制結(jié)果[33]。短路參數(shù)的計(jì)算短路阻抗、電阻、電抗的確定，根據(jù)系統(tǒng)測(cè)得的短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出短路阻抗.定子端電壓與定子電流的曲線關(guān)系UK=f(IK) ; 輸入功率與定子電流的曲線關(guān)系PK=f(IK)</p><p>　　圖5.3 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)短路特性曲線</p><p

90、>　　5．3．4 短路實(shí)驗(yàn)結(jié)果的理論分析</p><p>　　當(dāng)定子繞組加三相對(duì)稱(chēng)電壓時(shí)，由于轉(zhuǎn)子繞組是接通的，因此在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下轉(zhuǎn)子三相繞組中感應(yīng)出電勢(shì)，并產(chǎn)生對(duì)稱(chēng)的三相轉(zhuǎn)子電流。設(shè)每相電流的有效值為I2，則在三相對(duì)稱(chēng)的轉(zhuǎn)子繞組流過(guò)三相對(duì)稱(chēng)電流I2時(shí)，產(chǎn)生轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)F2，與定子磁勢(shì)凡共同建立異步電機(jī)的磁場(chǎng)。由于轉(zhuǎn)子被堵住不轉(zhuǎn)，可知轉(zhuǎn)子磁勢(shì)F2與定子磁勢(shì)F1都以同步轉(zhuǎn)n1=60f1／p在同方向上旋

91、轉(zhuǎn)，兩者相對(duì)靜止，此時(shí)作用于異步電機(jī)磁路的總磁勢(shì)應(yīng)為定子和轉(zhuǎn)子的合成磁勢(shì)短路堵轉(zhuǎn)時(shí)(n=0，s=1)時(shí)，電機(jī)沒(méi)有機(jī)械功率的輸出[34]。由于鐵損耗幾乎與主磁通的平方成正比，而且短路電壓一般小于O.3UN，所以短路堵轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)時(shí)鐵損耗不到額定電壓時(shí)的10％，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于銅損耗，可忽略不計(jì)，等效電路略去勵(lì)磁回路的影響，得短路堵轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)時(shí)的等值電路如圖5.4所示：</p><p>　　圖5.4 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)短路試驗(yàn)時(shí)等值電路

92、</p><p>　　5．4 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)負(fù)載實(shí)驗(yàn)</p><p>　　5．4．1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容</p><p>　　測(cè)定額定電壓下三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N、三相平均電流I1、轉(zhuǎn)差率S、電機(jī)效率n、功率因數(shù)，轉(zhuǎn)矩M與輸出功率P2之間的頭關(guān)系曲線，即測(cè)出三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載特性。</p><p>　　5．4．2 實(shí)驗(yàn)方法</p>

93、<p>　　本實(shí)驗(yàn)令三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)同軸托動(dòng)一臺(tái)直流發(fā)電機(jī)，并讓直流發(fā)電機(jī)給負(fù)載箱電阻供電，通過(guò)改變負(fù)載箱阻值的大小來(lái)改變?nèi)喔袘?yīng)電動(dòng)機(jī)負(fù)載的大小。其中直流發(fā)電機(jī)的額定參數(shù)為：功率O．7KW：轉(zhuǎn)速1500r／min；額定電壓230V；額定電流3.04A；勵(lì)磁方式為復(fù)勵(lì)。調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)器壓器使輸出電壓為0，逐漸升高電動(dòng)機(jī)電樞電壓，達(dá)到額定值UN=380V。將負(fù)載箱電阻值調(diào)到最大位置，給直流發(fā)電機(jī)加勵(lì)磁，并使發(fā)電機(jī)電樞電壓小于等于230V

94、，逐漸減小負(fù)載箱電阻，即增加直流發(fā)電機(jī)負(fù)載，以使電動(dòng)機(jī)負(fù)載電流上升到1.25IN，然后保持電動(dòng)機(jī)外施電壓U1=UN=380v不變。逐步減小負(fù)載電流(增加負(fù)載箱電阻)，在此過(guò)程中啟動(dòng)數(shù)據(jù)采集，系統(tǒng)將實(shí)時(shí)采集的本實(shí)驗(yàn)的參數(shù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)，直至將負(fù)載箱阻值調(diào)到最大，停止數(shù)據(jù)采集。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，系統(tǒng)采集的參數(shù)包括：三相電壓、三相電流、三相功率以及電機(jī)轉(zhuǎn)速[35]。</p><p>　　5．4．3 感應(yīng)電機(jī)負(fù)載特性曲線&l

95、t;/p><p>　　感應(yīng)電機(jī)的負(fù)載特性曲線擬合的結(jié)果如圖所示, 電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸出功率之間的關(guān)系為N=f(P2);電機(jī)三相平均電流與輸出功率之間的關(guān)系曲線I0=f(P2);感應(yīng)電機(jī)效率與輸出功率之間的關(guān)系為G=f(P2);感應(yīng)電機(jī)功率因數(shù)與輸出功率之間的關(guān)系為cosu=f(P2).</p><p>　　圖5.5 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)負(fù)載特性曲線</p><p>　　5.4.4

96、 負(fù)載試驗(yàn)結(jié)果分析</p><p>　　空載時(shí)，P2=0，此時(shí)轉(zhuǎn)子電流很小，轉(zhuǎn)差率約為0，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速非常接近于同步轉(zhuǎn)速n。隨著負(fù)載的增大，轉(zhuǎn)子電流增大，轉(zhuǎn)子銅耗和電磁功率也相應(yīng)增大；但是Pcu2與轉(zhuǎn)子電流的平方成正比，而PO則近似與轉(zhuǎn)子電流的一次方成正比，PCU2比PO增長(zhǎng)得快，所以隨著P2的增大，轉(zhuǎn)差率s也增大。一般電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)差率SN約為2%-5%，即額定轉(zhuǎn)速僅比同步轉(zhuǎn)速低2％一5％。對(duì)比測(cè)試結(jié)

97、果，轉(zhuǎn)速在額定點(diǎn)附近是轉(zhuǎn)差率基本在2％一5％范圍內(nèi)，因此轉(zhuǎn)速特性曲線繪制合理。</p><p>　　5．5 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)M—S曲線的測(cè)定</p><p>　　5．5．1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容</p><p>　　在電源為額定電壓的情況下，測(cè)出電機(jī)轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)差率之間的關(guān)系T--f(s)，并標(biāo)出被測(cè)感應(yīng)電機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。和最大轉(zhuǎn)矩，。T—s特性是感應(yīng)電機(jī)最主要的特性，因?yàn)榍€

98、的形狀以及曲線中的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩是衡量一臺(tái)電機(jī)能否順利起動(dòng)和穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的重要指標(biāo)．因此，不論電機(jī)廠檢測(cè)電動(dòng)機(jī)的性能時(shí)或電動(dòng)機(jī)使用單位在設(shè)計(jì)電力驅(qū)動(dòng)的方案時(shí)都非常關(guān)心這些指標(biāo)。轉(zhuǎn)速一轉(zhuǎn)矩特性是包括從堵轉(zhuǎn)到同步轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的關(guān)系，它以曲線形式來(lái)表達(dá)，就是以轉(zhuǎn)速為橫坐標(biāo)、轉(zhuǎn)矩為縱坐標(biāo)的T=f(n)曲線，曲線應(yīng)能表示出最大轉(zhuǎn)矩以及堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的大小。</p><p>　　5．5．2 實(shí)驗(yàn)方法</p>

99、;<p>　　異步電動(dòng)機(jī)的T=f(s)曲線的測(cè)定方法有很多種，較常用的有：分析過(guò)直流電機(jī)法、加速法、輸入法和直接法(利用測(cè)功機(jī)，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速儀來(lái)直接測(cè)量)。較早的M-S曲線測(cè)繪方法是轉(zhuǎn)矩一轉(zhuǎn)速儀測(cè)定法，即應(yīng)用電動(dòng)機(jī)在空載起動(dòng)過(guò)程中，其加速度正比于電機(jī)轉(zhuǎn)矩的原理，通過(guò)檢測(cè)電機(jī)起動(dòng)過(guò)程中的轉(zhuǎn)速并對(duì)其微分求得其扭矩進(jìn)而繪出M-S曲線。這種方法設(shè)備費(fèi)用小，極其經(jīng)濟(jì)，但定標(biāo)極其困難，定標(biāo)精度難于保證，而且正確地選取其微分參數(shù)和濾波參數(shù)也

100、是困難的。在實(shí)際的工程測(cè)試中，選擇哪種方法取決于電機(jī)的大小，試驗(yàn)條件和已有的設(shè)備。在本系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速的測(cè)量使用電機(jī)參數(shù)采集模塊完成，轉(zhuǎn)矩的測(cè)量將使用磁彈轉(zhuǎn)矩傳感器進(jìn)行轉(zhuǎn)矩實(shí)時(shí)測(cè)量[36]。</p><p>　　5. 5．3 M-S曲線的系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)</p><p>　　采集完成后．我們先慢速釋放所采得的轉(zhuǎn)矩，對(duì)于所測(cè)得的前面幾個(gè)數(shù)據(jù)，可能會(huì)有些不正確的轉(zhuǎn)矩值(負(fù)值)，這是因?yàn)檗D(zhuǎn)矩儀的反

101、應(yīng)速度過(guò)慢所造成的，但是這些數(shù)據(jù)不會(huì)影響數(shù)據(jù)的處理，我們可以在程度里面直接刪除。</p><p>　　5．5．4 M-S曲線測(cè)試結(jié)果的理論分析</p><p>　　當(dāng)電源恒定、電動(dòng)機(jī)的參數(shù)已知時(shí)，把不同的轉(zhuǎn)差率代入公式便可算出相應(yīng)的電磁轉(zhuǎn)矩TE，從而得到轉(zhuǎn)矩一轉(zhuǎn)差率特性。經(jīng)過(guò)繪制發(fā)現(xiàn)與試驗(yàn)結(jié)果基本吻合，證明本系統(tǒng)中M—S曲線測(cè)定方法及特性曲線可行。</p><p&

102、gt;　　5．6 本章小結(jié)</p><p>　　本章對(duì)系統(tǒng)牛三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)各個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目：空載試驗(yàn)，堵轉(zhuǎn)試驗(yàn)、負(fù)載試驗(yàn)和M—s曲線試驗(yàn)分別進(jìn)行了研究，其中包括實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法、系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)操作平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)方法以及特性曲線擬合結(jié)果等。從所行到的曲線效果以及文中所作的理論分析來(lái)看，這些方法切實(shí)可行。</p><p><b>　　6 結(jié)論</b></p>&l

103、t;p>　　電機(jī)參數(shù)的測(cè)試對(duì)電機(jī)的設(shè)計(jì)、研究及運(yùn)行有著重要的指導(dǎo)作用。長(zhǎng)期以來(lái)各種電機(jī)的測(cè)試設(shè)備一般都為單件的專(zhuān)用儀器，其工作方式也都是采用手工操作、人工讀數(shù)和處理測(cè)量數(shù)據(jù)。這種情況下測(cè)試人員很辛苦，要做的工作量很大，試驗(yàn)一臺(tái)電機(jī)往往需要較多的時(shí)間，測(cè)試效率低下。因?yàn)樵囼?yàn)時(shí)讀數(shù)的時(shí)間不能完全統(tǒng)一，還有讀數(shù)、記錄、計(jì)算中不可避免的人為誤差的存在，使試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分散性增大、試驗(yàn)結(jié)果的精度降低。本系統(tǒng)針對(duì)以上情況，設(shè)計(jì)了具有自動(dòng)測(cè)試功能的

104、綜合系統(tǒng)，提高了效率，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)電機(jī)測(cè)試方法的不足，現(xiàn)對(duì)文中主要的研究與開(kāi)發(fā)作如下總結(jié)：</p><p>　　(1)本文在下位機(jī)交流參數(shù)采樣方面，提出了一種由單片機(jī)控制的廉價(jià)設(shè)計(jì)方法。此方法以三相電能專(zhuān)用計(jì)量芯片ATT7702為核心，由單片機(jī)對(duì)其進(jìn)行控制，不僅成本低廉、精度極高、采樣速度快，而且內(nèi)部集成有濾波電路，應(yīng)用前景廣泛。</p><p>　　(2)本文應(yīng)用VB6．0開(kāi)發(fā)了智能化電機(jī)

105、測(cè)試系統(tǒng)的操作平臺(tái)，最大程度的利用了計(jì)算機(jī)資源。使工業(yè)采集和計(jì)算機(jī)技術(shù)很好的結(jié)合在了一起。附錄</p><p>　　單片機(jī)數(shù)據(jù)采集，處理程序：</p><p><b>　　ORG 0000H</b></p><p>　　LJMP START</p><p><b>　　ORG 0300H</b>&l