基于虚拟仪器感应电机测试系统设计

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1、2012年11月1日现代电子技术NOV．2012第35卷第21期ModernElectronicsTechniqueV01．35NO．21基于虚拟仪器的感应电机测试系统设计赵晓瑛h(1．中国飞机强度研究所，陕西西安710065；2．全尺寸飞机结构静力／疲劳航空科技重点实验室，陕西西安710065)摘要：以非接触式的电机转速测量方法为核心，基于虚拟仪器和LabVIEW设计了一种感应电机测试系统。该系统实现了同步、实时监测电机的转速、三相电压和三相电流等多路信号，并对采得的信号可实现实时存储、动态回放和分析处理以及图形打印等功能。通过部分试验测试表明了系统的功能和特点。关键词

2、：虚拟仪器；LabVIEW；非接触式；转速测试；电机测试中图分类号：TN911．7-34文献标识码：A文章编号：1004—373X(2O12)21—0121—03DesignofinductionmotortestingsystembasedonVIZHAOXiao～ying’。(1．AircraftStrengthResearchInstituteofChi／1a，Xi’8n710065，Chi／1a~2．FullScaleAircraftStructureStatics~FatigueLab，Xi’8／1710065，China)Abstract：Basedonthe

3、virtualinstrumenttechnologyandLabVIEW，amotortestingsystemisdesigned，andthenon-contactmotorspeedtestingmethodisthecoreofthewholetestingsystem．Inthedevelopedmotortestingsystemcombinedwithhardware，dataacquisitioncanbeachievedinsynchronismforalongtime，includingmotorthree-phasevoltage，three—ph

4、asecurrentandrotationspeed．Andthissystemcanalsorealizereal—timestorage，dynamicreading，analyzingandgraphicprintingofthecolleteddata．Thetestresultshowsthatthistestingsystemcanmeetthedemandsoftheapplicationsverywel1．Keywords：virtualinstrument；LabVIEW；non—contactmethod；motorspeedtesting；induc

5、tionmotortesting率、转子电流频率和极对数确定，便可由式(1)算出电动0引言机的转速(单位：r／min)。电机的应用领域极为广泛，因此电机的测试亦尤为一二f1’重要。中小型电机的测试项目分为两大类：检查试验和P形式试验。传统的人工测试法就是通过电压表、电流非接触式电机转速测量采用霍尔传感器。其感应表、功率表等各种测试仪表对测量数据进行显示，实验到的电机定子和转子的漏磁通变化转化为霍尔元件的人员对各测试仪表人工读取测试数据，进行记录后人工输出电压变化，再利用虚拟仪器强大的软件功能对采集凭经验进行分析比较，看是否满足各项指标的要求，以的数据进行处理分析。便确定其

6、外特性和使用的最佳运行条件。这种方法测转子在额定转速下的电流频率在0．75～3Hz左试点多，采集数据量大，后期处理和分析靠人工进行很右，属于超低频范围，霍尔元件的感应十分微弱，往往感复杂且费工费时，其检测的结果准确性也较差。本文以应定子产生的电动势是感应转子电动势的100倍以上，非接触式的电机转速测量方法为核心，基于计算机技术因此，硬件电路必须对信号进行有效的放大和滤波，提和仪器技术相结合的虚拟仪器技术开发了一套电机测高信噪比。硬件调理电路如图1所示，其中经调试确定试系统。该系统完成了同步、实时监测电机的转速、三各元件的取值分别为：R：20kO,，R。：200kQ，R。=

7、相电压和三相电流等多路信号，并对采得的信号可实现473kQ，C=C2—1肚F，运算放大器为OP07。实时存储、动态回放和分析处理以及图形打印等功能。凡1信号的测试方案1．1基于虚拟仪器的非接触式电机转速测量。]由异步电动机的电磁关系可知，只要其定子电流频收稿日期：2012-06—18图1霍尔元件输出信号硬件调理电路图122现代电子技术2012年第35卷虚拟仪器的软件数据处理方案为：首先对数据采集系统选用NI公司的四槽SCXI一1100信号调理机卡采集到的数据分别进行低通滤波和高通滤波，将分别箱和PXI-6025E多功能PXI总