基于虚拟仪器的数字化焊机电能质量分析

摘要

随着电力电子技术、微电子技术的快速发展，新型器件、先进控制技术和新工艺的不断推出，焊机及其控制技术得到了突飞猛进的发展。然而现代工业生产不断对焊机和焊接控制技术提出更高的要求，这就使得焊机及其控制技术必然要从现在普遍流行的模拟控制技术向数字控制技术方向发展，使焊机的控制技术更加智能化。
　　本文开发出焊接工艺过程测试与分析系统，建立了一套基于计算机数据采集并配有霍尔LEM传感器和数据采集卡的焊接过程测试硬件，在此硬件基础上利用LabVIEW语言进行了软件开发。
　　研究了以虚拟仪器为技术平台的多功能弧焊电源测试系统，该系统整合了包括电子技术、计算机技术、传感和检测技术和虚拟仪器技术等在内的现代信息技术。使用霍尔传感器采集到焊机的电压电流信号，经过了信号调理电路之后，通过数据PCI6024E采集卡送入计算机，计算机最终测试到了焊机的电压偏差、频率偏差、电压波动、三相不平衡度、谐波等电能质量相关参数。开发了功能完备的测试软件，来分析和处理原始数据，并以图形和文本的形式呈现出来。
　　通过对检测系统的需求分析，确定检测系统框架结构，并对系统各部分的功能作了描述。设计了基于PCI6024E采集卡采集系统的硬件平台。并利用LabVIEW软件开发了具有信号采集、信号分析处理和重现等多功能的人机界面友好的检测系统。在本文中，我们对NBC系列焊机进行了测试，并取得了较好的效果。

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1 绪论

1.1 本课题研究的背景及意义

1.2 弧焊电源的数字化

1.3 本文的研究内容

2 电能质量的研究

2.1 电能质量的各项指标参数

2.2 电能质量相关参数

2.3 电能质量指标的分析

2.4 电能质量分析方法

3 基于虚拟仪器的测试平台构建

3.1 虚拟仪器概述

3.2 系统硬件方案

3.3 软件设计

4 电能质量数据分析与误差分析

4.1 实验研究

4.2 交流采样误差

4.3 频率测量误差

4.4 有效值测量误差

4.5 三相不平衡度测量

4.6 功率测量

4.7 谐波

4.8 误差分析

5 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间学术论文

致谢