基于LabVIEW的能量回馈式测功机系统研究

作     者：王学之 

作者单位：重庆大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王明渝

授予年度：2010年

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

主      题：测功机 变频器 异步电机 能量回馈 

摘      要：随着交流变频器技术和电力电子技术的发展与应用,使变频方案实现的电力测功机是目前最先进的测功机系统之一,利用虚拟仪器技术,可以快速、高效地开发出模块化、智能化、集成度高的电机测试系统,可以实现电机负载的动态测试,并且具有较好的控制精度,系统组成简单。 本文研究了异步电力测功机系统的基本原理,分析了直接转矩控制的基本结构,通过两种不同直流母线方式的对比,最终选择了直流均衡母线的方式来实现能量的回馈利用,利用LabVIEW软件编写了测试系统软件。 在直接转矩控制模式下,建立了异步电力测功机系统的仿真模块。然后在MATLAB/Simulink环境下对测功机系统电动和发电状态;能量回馈状态等进行了仿真研究。 采用LabVIEW软件编写控制程序,实现了软件与变频器的通讯联系,可以对测功机系统进行实时控制。通过对电机转矩和转速的控制,利用获得的测试数据,绘制电机的转矩、转速、负载图形。 本文通过基于直接转矩控制技术的变频器(ACS800-01)、鼠笼式异步电动机构成异步电力测功机系统,再结合共用直流母线技术实现能量的回馈利用,结合虚拟仪器(LabVIEW)实现测量数据的采集、显示、分析、存储等以及对测功机系统的控制,从而实现一种基于虚拟仪器(LabVIEW)的交流变频异步电力测功机系统。 通过对建立的测功机系统进行仿真分析,结果表明测功机系统具有良好转矩、转速特性,采用共用直流母线技术后,当测功电机工作在发电状态时,测功电机发出的能量可以供给被测电机使用,从而实现了测功机系统的能量回馈利用。实验结果表明,利用LabVIEW软件编写的测试软件可以很好的对测功机系统进行实时控制,能够使电机获得良好的转矩、转速,并能准确的观测电机的各种参数以及绘制相应的图形。