發(fā)電機(jī)電參量測試裝置的研制.pdf

1、發(fā)電機(jī)電參量測試是出廠試驗必不可少的一部分。在電機(jī)試驗中，采用模擬表計進(jìn)行發(fā)電機(jī)電參量測試仍然很普遍，使用模擬表在進(jìn)行試驗時需要較多的測量儀表和工作人員相互配合，且在測試過程中無法檢測到波形畸變率及序分量。對于發(fā)電機(jī)來說，國際電工委員會(IEC)規(guī)定，發(fā)電機(jī)實際的端電壓波形在任何瞬間與基波波形之差不得大于基波幅值的5％，同時對發(fā)電機(jī)端電壓的對稱性也有嚴(yán)格的要求。因此發(fā)出電壓的波形畸變率及序分量是檢測發(fā)電機(jī)性能的重要參數(shù)。本論文在對美國微

2、芯公司的dsPIC30F系列數(shù)字信號控制器分析后，利用其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力將諧波及序分量分析引入到發(fā)電機(jī)電參量測試系統(tǒng)中。 論文以dsPIC30F6014芯片為核心，設(shè)計了一套發(fā)電機(jī)電參量測試裝置。軟件是本測試裝置設(shè)計的重點，測試裝置軟件以FFT算法為核心，根據(jù)微芯公司提供的DSP函數(shù)庫，在矢量函數(shù)及變換函數(shù)的基礎(chǔ)上，對微芯公司提供的FFT函數(shù)進(jìn)行了修正和改進(jìn)，編寫了更為通用的、高效率高精度的FFT函數(shù)(fractional數(shù)據(jù)

3、類型)，并通過實驗驗證。以此FFT算法為基礎(chǔ)，確定合適的采樣率，進(jìn)一步進(jìn)行采樣、基本電參量、波形畸變率及序分量的計算。測試裝置采用頻率跟蹤，可以對50Hz、60Hz及200Hz三種發(fā)電機(jī)進(jìn)行測試，提高了FFT算法的精度并使測試裝置具有一定的通用性。在編程中，需要特別注意對輸入輸出復(fù)數(shù)矢量的地址空間的分配及程序的時效性。 在試驗過程中，有許多數(shù)據(jù)需要進(jìn)行匯總，以負(fù)載試驗為例，需要測量幾組不同時刻的電參量值后再進(jìn)行計算，因此為了解決

4、試驗過程中記錄數(shù)據(jù)繁瑣的問題，實現(xiàn)了上位機(jī)軟件與測試裝置的相互協(xié)調(diào)工作，上位機(jī)軟件使用Delphi語言編寫。通過上位機(jī)軟件可以記錄幾組不同的電參量值、諧波分量及進(jìn)行波形顯示，使測試裝置與上位機(jī)共同構(gòu)成發(fā)電機(jī)測試平臺的一個功能單元。 通過對硬件、軟件各部分的實驗及搭建實驗平臺進(jìn)行實驗，從對實驗結(jié)果的精度及功能分析表明該發(fā)電機(jī)電參量測試裝置可以實現(xiàn)對不同頻率發(fā)電機(jī)基本電參量的信息反饋，在出廠試驗中對發(fā)電機(jī)的性能研究有一定的指導(dǎo)意義，