基于LabVIEW的车用冷却风扇电机自动测试系统的研究

摘要

本文在广泛了解目前电机测试方面的发展现状、深入学习虚拟仪器、PCI总线等方面知识基础上，设计了基于LabVIEW的车用冷却风扇电机的自动测试系统，用于电机的出厂检测。
　　 该系统是基于数据采集技术、计算机技术、现代测试技术于一体的虚拟仪器系统，完成了硬件配置并开发了测量系统软件。在系统硬件设计过程中，用了研华公司的数据采集卡，为保证系统的可靠性和精度需要，信号采集采用了电阻应变式转矩转速传感器、电量变送器、激光位移传感器及声级计，并利用三菱公司的FX2N-80N17 PLC来控制电机;在软件设计中，充分利用LabVIEW图形化开发平台在信号采集、数据处理、曲线拟合、图形化显示等方面的优势，实现电机各种运行方式的转换和控制、重要参数的测量记录、数据计算、显示、保存及数据回放功能，使电机测试实现智能化。
　　 经过实际测试表明，本文设计的电机测试系统操作简便，发挥了虚拟仪器灵活方便的特点;对测试结果进行大量的分析后确定该系统的测试结果符合Q/MSCW J3.1-2006标准，且测试可重复性好、稳定性强，在测试领域中具有较高的实用价值和推广意义。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景和意义

1．2 电机测试系统研究的国内外现状及其发展趋势

1．3 虚拟仪器概述

1．4 论文的主要研究内容

第2章 电机测试相关理论基础

2．1 车用冷却风扇电机PM14简介

2．1．1 车用冷却风扇电机的作用

2．1．2 车用冷却风扇电机的基本构造

2．2 电机电量检测

2．2．1 电量变送器简介

2．2．2 电量变送器的主要性能指标

2．3 电机转速的测量

2．3．1 频闪法测量转速

2．3．2 光电数字测速

2．4 电机转矩的测量

2．4．1 电机转矩测量概述

2．4．2 应变式转矩传感器介绍

2．5 电机功率计算

2．6 电机效率计算

2．7 车用冷却风扇电机振动和噪声不良分析

2．8 本章小结

第3章 测试系统总体方案及硬件部分设计

3．1 测试系统概述

3．2 测试系统硬件部分选用

3．2．1 传感器的选取

3．2．2 噪声仪的选用

3．2．3 数据采集卡的选用

3．2．4 测试系统上位机的选用

3．2．5 测试系统下位机的选用

3．3 测试系统总线的选择

3．3．1 总线简介

3．3．2 系统总线的选择——PCI总线

3．4 本章小结

第4章 测试系统软件部分设计

4．1 系统软件开发工具简介

4．1．1 LabVIEW概述

4．1．2 LabVIEW应用程序的基本组织结构

4．1．3 选择LabVIEW的原因

4．2 系统软件的功能模块及流程图

4．2．1 软件的功能模块

4．2．2 测试流程

4．3 测试系统的部分程序设计

4．3．1 前置面板的设计

4．3．2 数据采集模块的设计

4．3．3 数据处理及显示模块的设计

4．3．4 数据存储及回放模块的设计

4．4 本章小结

第5章 系统测试结果及分析

5．1 电机测试结果

5．2 系统误差及精度分析

5．2．1 误差分析

5．2．2 测试精度的分析

5．3 电机噪声和振动的分析

5．3．1 电机噪声分析的计算方法

5．3．2 电机振动信号的分析方法

5．4 本章小结

第6章 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

致谢

参考文献