硕士学位同步发电机转子在线监测仪的研制论文

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1、硕士学位论文同步发电机转子在线监测仪的研制学科专业：电气工程研究方向：电力电子及微机实时控制北方交通大学工程硕士专业学位论文目录目录第一章概述…………………………………………………………1§1.1引言……………………………………………………1§1.2选题的意义……………………………………………2§1.3检测项目及其性能指标要求…………………………3§1.4本论文主要研究的内容……………………………3第二章在线计算同步发电机转子绕组的绝缘电阻及寻找故障接地点方法的研究………………5§2.1同步发电机的基本原理………

2、………………………5§2.2发电机转子接地故障分析……………………………62.2.1转子接地的发生及其危害性……………………62.2.2转子接地时应采取的措施………………………7§2.3接地的分类……………………………………………9§2.4传统的对转子绕组的绝缘电阻的监视方法…………9§2.5转子在运行中的监视…………………………………9§2.6接地点的自动定位……………………………………12第三章在线计算同步发电机转子绕组温度方法的研究…………13§3.1发电机的允许温度和温升……………………………13§3.2

3、发电机转子温度的监视………………………………14§3.3发电机转子局部过热的研究…………………………16第四章系统原理框图及硬件电路设计……………………………19§4.1系统功能及总体结构………………………………19§4.2硬件系统设计原则……………………………………21§4.3微处理器的选择………………………………………22§4.4微处理器PIC16F877简介……………………………23§4.5系统扩展………………………………………………23§4.6系统配置………………………………………………244.6.1前向

4、通道……………………………………………244.6.2人机对话通道……………………………………28北方交通大学工程硕士专业学位论文目录4.6.2.1键盘接口…………………………………………284.6.2.2显示器接口………………………………………304.6.3计算机相互通道……………………………………314.6.4后向通道…………………………………………32§4.7抗干扰设计…………………………………………33第五章系统软件设计………………………………………………37§5.1概述………………………………………………

5、……37§5.2软件设计特点…………………………………………38§5.3主要功能模块…………………………………………395.3.1键盘功能模块…………………………………405.3.2串行通讯模块……………………………………425.3.3数字滤波模块……………………………………445.3.4标度变换模块……………………………………46§5.4系统软件流程框图……………………………………46第六章实验结果及分析……………………………………………51§6.1实验室测试与分析……………………………………51§6.2现场测

6、试与分析………………………………………53第七章结论…………………………………………………………54致谢……………………………………………………………………55参考文献………………………………………………………………56攻读学位期间所发表的论文、专利、获奖…………………………58北方交通大学工程硕士专业学位论文内容摘要内容摘要本文所论述的同步发电机转子在线监测仪，可以用于在线监测同步发电机转子绕组的接地电阻以及接地点的快速自动定位，而且可以在线监测发电机转子绕组的温度，解决了目前还是靠运行人员手工检查、测量和手工

7、计算发电机转子绕组绝缘电阻值和绕组温度值的缺点，能够正确区分和确定每一个故障接地点，这对快速排除故障，保证发电机安全可靠地运行具有重要意义，同时也节省了大量人工测量，手工计算的劳动强度，安全可靠性也得到了保证。本监测仪由单片机测控系统构成，实用、先进是本装置的特征，因此，可以作为发电机的在线检测设备推广使用。本文对发电机转子接地的发生及其危害性，在线计算同步发电机转子绕组的绝缘电阻及寻找故障接地点的原理和方法；发电机允许的温度和温升，在线计算同步发电机转子绕组温度的原理和方法作了比较深入的研究，并对发电机转子局部

8、过热现象作了分析，论述了同步发电机转子在线监测仪的研制过程，并给出了实验结果。详细阐述了单片机测控系统的硬件、软件及其特点，并对抗干扰措施作了分析。本监测仪实时采集同步发电机转子的各种参数，根据测量数据可以自动计算出发电机转子绕组的接地电阻、发电机转子绕组温度值，可以准确地判断出转子绕组是在哪一点接地。如果被测发电机转子绕组的接地电阻低于报警值或者转子绕组的温度逐渐升高并