电机安全性能自动测试系统

电机安全性能自动测试系统

姚立海[1]2003年在《电机安全性能自动测试系统》文中认为无论在那个生产领域还是生活领域,电机都有些广泛的用途。电机的安全性能是电机最重要的性能之一,关系到设备的正常运行甚至是人身安全。所以,在任何一台电机出厂之前进行的出厂试验中,安全性能测试都是必不可少的一部分。 本论文在简要的介绍了安全性能测试的目的,分类及要求之后,详细的介绍了本人设计的电机安全性能测试硬件的叁个部分:绝缘电阻测试,工频耐压测试和匝间耐压测试。这叁个部分的测试硬件可以由计算机控制自动测试,并把测试结果传回给计算机处理。其中绝缘电阻测试仪采用了直流高电压测试法;工频耐压测试仪采用高压工频测试,并设计了过流保护电路;匝间耐压测试仪采用浪涌电压测试法,并设计了多路可控硅控制脉冲输出电路。这叁个部分测试硬件具有可靠性高、测试速度快、抗干扰能力强等优点。 本论文还介绍了以电机出厂试验为目的的电机自动测试系统。该测试平台以PC机为控制中枢,主要由测试功能模块(包含了电气性能测试和安全性能测试)、I/O测试接口电路和虚拟仪器硬件平台组成,能够自动完成被测电机出厂试验要求项目,并可以自动判断故障和报警。具有测试速度快(对一台电机完成整个测试不超过15秒),测试精度高,测试范围广(可根据需要自行选择测试项目),测试手段灵活(可在操作室操作,也可在现场操作)等特点。

彭鸿启[2]2008年在《小型精密切割机的研究》文中研究说明小型精密切割机主要用于金相试样的截取,也可用于各种材料的下料、切口等。广泛的应用于机械、冶金、汽车、航空航天等领域的金属、陶瓷、矿物、岩石、复合材料、电子元件等固体材料的研究和质量检验,是金相取样分析过程中的重要设备之一。小型自动精密切割机的设计生产在国内尚属空白,随着我国科技水平的提高和工业的发展,金相技术也将随之而发展,金相制样设备面临着更大的机遇和挑战,实现制样的高精度、高质量、高自动化已成为其发展的必然方向。目前,国内金相试样切割设备形式多样,以微处理器为基础的各种制样设备是金相制备先进技术的代表,但是自动化程度较低。为了满足行业的要求,促进金相事业的发展,需要设计高精度、高性能和操作方便的金相切割控制系统。国内切割机存在切割过程中可能出现走偏、无法准确定位等情况,导致无法有效保证切割精度。为了有效提高切割机的切割精度,对切割机的机械部分和电气控制部分都做了精心的设计。旨在使切割机定位精度达到8μm。本文采用软硬件结合的方法实现对金相切割机的控制。整个控制系统主要由两部分组成:PLC逻辑控制系统和触摸屏显示系统。主控制系统和显示/监控系统采用RS232C串行通信的方式完成切割控制全过程。主控系统采用OMRON CP1H PLC为控制核心,集中完成了限位I/O信号和上位机串口通信信号的接收,并根据PLC内部设计程序进行集中运算处理,实现了两台步进电机驱动器输出逻辑控制。为了提高切割精度的控制,系统中采用旋转编码器实现了切割材料的微量进给。系统的显示/监控部分选用的是Eview MT506L触摸屏可编程控制终端,采用人机交互界面编辑软件(EB500),设计友好的切割参数的输入和切割过程监控界面。通过触摸键可以输入所有和切割相关的量,比如:切割深度、切割速度、电流等,监控界面在切割的过程中可显示切割余量及切割过程中的切割参数等。系统设计了两种自由可选切割模式:直切、进叁退一。大大提高了切割机的切割能力自动化程度,使切割取样更加高效、快捷。为了方便使用者还设计了在线帮助系统,可以方便快捷的查询切割信息,真正实现了切割过程的人性化、智能化。

葛颖森[3]2017年在《电机电气安全性能综合测量与分析系统研制》文中指出电机作为电气设备中最常用的部件之一,其安全规范性能常常直接决定了电气设备的寿命与运行安全,因此电机在出厂前必须经过严格的电气安全性能测试。传统的测试方法是由各功能独立的单机分别进行各单项测试,测量效率低,且各项数据独立,数据融合进行故障诊断分析难度大。针对这一现状,南京某仪器有限公司委托东南大学本团队,研制“电机电气安全性能综合测量与分析系统”,该系统经一次装夹便可自动测量各个测试项目,不仅大大提高测量效率,还可进行系统测量结果综合分析与故障诊断,对于电机生产厂家和用户都具有重要的应用价值。本学位论文紧密围绕电机电气安全性能综合自动测量与分析系统研制工作展开,主要研究内容包括:基于工控机平台的电机电气安全参数自动高速测量系统软件设计及基于ARM11微处理器的匝间绝缘耐压测试模块系统软硬件设计。其中电机电气安全参数自动高速测量系统实现电机的匝间绝缘耐压、交/直流耐压、接地/绝缘电阻、泄漏电流、直流电阻等指标的自动测量与控制,并通过以太网高速采集匝间绝缘耐压测试过程中的实时响应波形,系统可根据电机工艺要求对测量项目、测量顺序进行柔性组合与配置,并根据历史测试数据进行统计分析和故障诊断;匝间绝缘耐压测试模块系统研究内容包括基于ARM11的人机接口电路设计,基于Linux+Qt的嵌入式软件设计,实现电机绕组匝间绝缘性能测量、数据分析与通信等功能。本学位论文共分为七章,第一章介绍了本课题的研究背景、意义,研究了电气安全性能测试的发展现状,提出学位论文主要研究内容;第二章介绍了系统总体架构设计,并在对自动测控系统需求分析的基础上确定了系统整体方案和关键技术;第叁章为匝间耐压测试模块嵌入式系统硬件设计,设计完成了匝间绝缘耐压测试模块前面板、通信板;第四章为匝间绝缘耐压测试模块嵌入式系统软件设计,从驱动层、操作系统层以及应用层详细介绍了相应软件的具体设计方法及实现功能;第五章为电机电气安全性能综合测量与分析系统平台设计,包括数据采集、数据存储和系统客户端软件设计;第六章为系统测试和运行,介绍了系统功能测试及稳定性测试的方法与过程;第七章对学位论文工作进行了总结与展望。本学位论文工作研制的系统已于2016年8月完成,近半年测试结果表明,电机电气安全规范自动综合测量系统运行稳定、可靠,测量效率和分析功能远优于单机独立测量模式。

孙小温[4]2014年在《动车组自动端门优化控制》文中认为随着改革开放的进一步深化和经济产业结构的调整,大规模的人口流动和货物流通促使了我国铁路行业的高速发展。从1997年至今,全国铁路已经经历了六次大范围提速,达到了时速300~350公里。我国已经具备研制高速动车组的能力并且已经批量生产投入运营,高速动车组已经变成越来越重要交通工具。高速动车组的快速与大客量运输的特点要求必须重视高速轨道车辆的可靠性和安全性。动车组自动端门作为车辆的重要组成部分,其安全性和可靠性与乘客的切身利益息息相关,是动车组整体的安全性能的保障。随着动车组的高速发展,自动门控制系统的性能也在不断的提升。动车组长时间的高振动、高噪声、强干扰的工作环境决定了自动门控系统必须具备很好的抗干扰能力及安全性能。动车组自动端门控制系统的核心是直流电机的调速控制。通过控制直流电机正转与反转,调节电机的加速与减速,实现自动门的开门和关门动作。为实现自动门的平稳开关运行,文章重点分析了动车组门控系统的硬件电路,以分析直流电机工作原理为中心,建立电机输出转速与电源电压和负载转矩的传递函数。明确了影响电机输出转速的干扰量,为最终实现自动端门的优化控制奠定了基础。针对动车组自动门运行平稳性的要求,文章主要分析了包括直流电机供电电压波动、机械负载差异在内的干扰因素。将电机输出转速与负载阻力和驱动脉冲电压占空比的函数关系式离散化转化为数字量,利用单片机dsPIC30f5015进行数字化控制。再根据模糊-PID混合控制调速策略,调节和修正驱动信号PWM占空比,解决供电电压波动以及机械负载误差对自动门平稳运行的影响。针对动车组自动门运行安全性的问题,文章从自动门的防挤压功能,自锁紧功能,提高环境抗干扰能力叁方面等切实关系旅客的人身安全出发,研究控制系统的安全性。自动门的防挤压功能核心就是确定防挤压门限,优化控制方法摒弃了传统的自动门防挤压利用压力传感器检测挤压力的方法,利用光电编码器将电机的转速信息转化为数字量,使自动门的机械结构更为简单,同时数字化的控制使检测自动门防挤压力的灵敏度更高;电机的自锁紧优化控制方法是使用数字化的位移增量检测方法,利用光电编码器主动检测位移变化替代限位开关被动检测,减小自动门之间的间隙,提高自动门自锁紧控制精度与灵敏度;针对振动与噪声环境干扰对信号采集电路的影响,分别增加系统自检算法以及按键开关防抖动的控制方法。综合叁种方法以提高动车组自动端门的整体安全性。文章通过MATLAB/SIMULINK软件,利用模糊控制,建立了直流电机控制系统的仿真模型并进行仿真,在线实时改变控制系统的输入量供电电压,直观反映出不同电压波动下,模糊控制系统对直流电机调控作用,为实验提供理论依据。通过动车组自动门控制系统整体实验平台,利用模糊-PID混合算法控制自动门运行,直观的观察到自动门控制的各项功能是否满足要求,将自动门运行过程中的速度信息、开关门时间以及防挤压力的大小采集下来,并绘制出图形,验证系统的平稳性和安全性。

邵昫[5]2010年在《动车组自动门控制系统的优化控制研究》文中研究说明动车组作为一种高效运输工具,给人们的生产生活获得了极大的便利。动车组自动门的控制系统,是动车组的重要配件,目前,主要依靠进口外国设备。为了满足国内高速轨道客车快速发展的需要,摆脱国内动车门控系统对国外技术的依赖,实现动车组自动门控制设备的国产化,提高我国轨道客车的生产能力和技术水平,本文对动车组自动门控制系统进行了深入的分析,重点针对自动门运行的平稳性和安全性优化控制进行研究。通过分析直流电机的特性获得自动门控制系统的控制信号与电机转速输出的函数关系,并利用动车组自动门控制系统的具体参数分析电源电压,自动门运行阻力和自动门质量对电机转速的影响,利用数字PID算法改善电机运行稳定性。针对防挤压功能、自锁紧功能等控制算法进行优化设计,提高动车组自动门控制系统的安全性。最终,利用MATLAB软件验证控制系统的传递函数,并仿真电机启动的运行过程。通过在线监控自动门运行过程,验证自动门控制系统是否达到预期的控制要求。经过测试,该系统工作稳定、精度高,基本符合应用要求。

《中国公路学报》编辑部[6]2017年在《中国汽车工程学术研究综述·2017》文中提出为了促进中国汽车工程学科的发展,从汽车噪声-振动-声振粗糙度(Noise,Vibration,Harshness,NVH)控制、汽车电动化与低碳化、汽车电子化、汽车智能化与网联化以及汽车碰撞安全技术5个方面,系统梳理了国内外汽车工程领域的学术研究进展、热点前沿、存在问题、具体对策及发展前景。汽车NVH控制方面综述了从静音到声品质、新能源汽车NVH控制技术、车身与底盘总成NVH控制技术、主动振动控制技术等;汽车电动化与低碳化方面综述了传统汽车动力总成节能技术、混合动力电动汽车技术等;汽车电子化方面综述了汽车发动机电控技术、汽车转向电控技术、汽车制动电控技术、汽车悬架电控技术等;汽车智能化与网联化方面综述了中美智能网联汽车研究概要、复杂交通环境感知、高精度地图及车辆导航定位、汽车自主决策与轨迹规划、车辆横向控制及纵向动力学控制、智能网联汽车测试,并给出了先进驾驶辅助系统(ADAS)、车联网和人机共驾等典型应用实例解析;汽车碰撞安全技术方面综述了整车碰撞、乘员保护、行人保护、儿童碰撞安全与保护、新能源汽车碰撞安全等。该综述可为汽车工程学科的学术研究提供新的视角和基础资料。

宋武举[7]2016年在《基于SHC3206的芯片自动化测试平台设计与实现》文中进行了进一步梳理随着集成电路产业的高速发展,作为该产业重要一环的功能测试也被寄予越来越高的要求。如何高效率、低成本地完成芯片功能测试已经成为很多集成电路设计公司必须面对的问题。由于芯片封装各异,且功能繁杂,一套具备通用性的自动化芯片功能测试平台可以获得良好的经济效益和社会效益。因实习公司项目需要,本文设计并实现了一套自动化芯片功能测试平台,该平台包含以下叁部分:(1)一套具有较高通用性的芯片自动测试平台控制系统。(2)基于windows的测试平台的上位机软件。(3)一款基于SHC3206芯片的测试电路板。该平台不仅降低了公司在芯片功能测试方面的人工成本,而且大幅缩短了测试时间。围绕该芯片测试平台,本文所做的工作主要有以下几个方面:1.设计并实现了芯片自动测试平台控制系统。本文根据机械设备生产厂家提供的电机参数及机械图纸尺寸,自行设计了一套测试平台控制系统。该系统由控制电路板和控制程序两部分组成,具有系统自检、自动复位校准、容错处理以及安全碰撞检测等功能,具备较高的通用性和灵活性。通过反复联调测试结果显示,该系统能够长期安全稳定运行。2.设计并实现了基于windows的测试系统上位机软件。为了保证测试系统的通用性,本文设计并实现了一套能够和测试平台控制系统进行实时通信的上位机软件。利用测试平台控系统中预留的串口,上位机不仅能够实时获取测试数据和显示测试结果,而且可以对测试系统的基本位移参数进行修改,从而满足不同封装芯片的测试需要。3.基于公司一款SHC3206芯片,开发了功能测试板。该测试板可对芯片的各项功能指标进行自动测试验证,其步骤为:首先自动测试平台将芯片放入测试板进行测试;然后测试板在完成该芯片所有功能测试后将测试结果反馈给测试平台控制系统;最后根据测试结果合格与否,测试平台控制系统将芯片放入不同芯片放置区域。如此循环即可完成芯片的批量自动化测试。联调测试结果显示,单颗芯片的平均测试时间为2.5秒,这远远低于人工测试时间且没有人为差错。因此,该系统可以大大提高芯片的测试效率和测试质量。

王洪明, 张兴宁, 周泽魁[8]2008年在《PLC在压缩机安全性能测试中的应用》文中认为介绍了一套自行设计的汽车空调压缩机自动测试系统。该系统基于西门子SIMATICS7-300PLC,能自动完成汽车空调压缩机的各项性能测试。本文包括该系统的基本特性、装置、控制流程和PLC软、硬件的设计。实践证明,该系统能大大提高汽车空调压缩机的测试速度。

宁一[9]2012年在《直流发电机自动测试系统设计与实现》文中指出直流发电机广泛的应用于各个领域,发电机性能的好坏与发电机本身的安全运行和系统的稳定运行直接相关。如何进行正确方便的测试来保证发电机的参数和性能是人们最为关心的问题,各行各业对发电机参数和性能的测试也有了更高的要求。本文结合与车辆发电机测试相关的开发项目,根据直流发电机性能测试原理和测试标准要求,基于LabVIEW虚拟仪器技术,对发电机测试平台进行了研究与设计,并利用LabVIEW软件编程实现了直流发电机性能的自动测试。针对发电机测试的主要项目,阐述了在设计直流发电机测试中对各种测试参数的测试方法和步骤。在硬件方面对机械结构、电气结构按各参数的控制和处理要求进行了设计,选择了符合相应要求的电气设备、传感器和数据采集卡,搭建了可以进行特性实验的测试平台。通过强大的总线通讯功能,设计形成了集性能参数测试、流程控制、数据采集记录和状态监测为一体的自动测试系统。在对测试系统曲线拟合方法的研究上,分析了不同方法移动最小二乘法的优劣,提出基于泰勒基函数的移动最小二乘法,经误差分析证明其可有效增加计算及拟合的稳定性。在直流发电机测试系统的软件设计方面,利用虚拟仪器技术,详细设计了人机界面,实现了数据的采集和监控、数据库的访问以及对实验数据和历史数据的分析与管理。最后,通过进行为电机性能测试所设计的实验,一方面采集实验数据绘制发电机特性曲线;一方面对发电机稳态和瞬态发电性能进行测试,用示波器采集后传至上位机,与相应测试标准进行比较分析,判断发电机发电性能是否符合要求。通过设计和实现本文中的自动测试系统,可以对电机的各项性能指标做出一个客观的评价,为被测发电机的进一步改进设计和提高质量提供依据。

蔡灿[10]2015年在《摩托车液压盘式制动器制动泵及其总成性能台架设计》文中认为汽车、摩托车行驶的安全与否依赖于制动器性能的好坏。当前,液压盘式制动器普遍用于摩托车上,为保证产品在实际使用中的质量与性能,需要在现有台架上对试件完成有效精准的检测。通过对测试过程中取得的产品检测数据进行分析,可改进产品生产过程,优化产品设计参数,提升产品工作性能。本文联合摩托车制动器生产合作企业“制动器性能在线检测”项目,开发了一套摩托车制动器性能台架测试系统,对其中制动泵的工作性能参数实行在线检测。本文首先深入分析了液压盘式制动器工作原理与受力情况,重点探讨了制动器制动泵工作过程与性能影响因素,遵照(QC/T655-2005)《摩托车和轻便摩托车制动器技术条件》标准确定了制动泵的几个检测项目与要求,设计了台架机械部分与计算机测控部分,完成制动泵的几个测量功能:低压密封性,活塞空行程,制动泵总成操纵力。其中,制动泵低压密封性与活塞空行程集成设计为一个试验台架,制动泵总成操纵力测量设计为一个试验台架。从分析活塞皮碗密封机理与受力机理入手,探讨了低压密封性检测方法,制动泵活塞空行程测量方法,设计了制动泵密封性与活塞空行程检测机械部分;从杠杆原理分析,确定了制动泵总成操纵力测量方法,设计了制动泵总成操纵力检测机械装置;模拟制动泵手握操纵,设计了制动泵手握操纵力模拟装置。本文依照台架工作环境与控制精度等要求,设计了台架计算机测控系统硬件部分。包括自主开发的采集卡的设计,测试用步进电机与变频电机的选型,传感器和接近开关等部件的选型,串口通讯卡的设计等。以工业控制计算机为载体,选用VC++软件程序开发平台工具,编写试验控制程序,开发试验系统人机交互界面,实现产品的自动检测与试验数据的曲线绘制;自主设计串口通讯程序,实现一台计算机与多台计算机间的数据通讯功能,完成各工位台架测试结果数据的存储,实现由一台计算机服务器控制多子台计算机运行的功能。根据标准给出的试验评价指标,对产品试验检测结果数据进行相应中值滤波与限幅滤波处理,对数据曲线进行分析,计算,并与标准评价指标进行对比,得出产品相应工作性能参数,对产品制动性能进行有效评价。本文将试验原理与测试技术相结合,验证了所设计台架试验的有效性与可靠性,为产品实际性能检测与生产厂家技术开发提供了重要保障。

参考文献:

[1]. 电机安全性能自动测试系统[D]. 姚立海. 浙江大学. 2003

[2]. 小型精密切割机的研究[D]. 彭鸿启. 河北农业大学. 2008

[3]. 电机电气安全性能综合测量与分析系统研制[D]. 葛颖森. 东南大学. 2017

[4]. 动车组自动端门优化控制[D]. 孙小温. 吉林大学. 2014

[5]. 动车组自动门控制系统的优化控制研究[D]. 邵昫. 吉林大学. 2010

[6]. 中国汽车工程学术研究综述·2017[J]. 《中国公路学报》编辑部. 中国公路学报. 2017

[7]. 基于SHC3206的芯片自动化测试平台设计与实现[D]. 宋武举. 西安电子科技大学. 2016

[8]. PLC在压缩机安全性能测试中的应用[J]. 王洪明, 张兴宁, 周泽魁. 中国安全生产科学技术. 2008

[9]. 直流发电机自动测试系统设计与实现[D]. 宁一. 东北大学. 2012

[10]. 摩托车液压盘式制动器制动泵及其总成性能台架设计[D]. 蔡灿. 武汉理工大学. 2015

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