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用MATLAB软件编制电机试验报告数据处理程序
时间:2014-06-21 11:15:34  来源::  作者:  【 】 浏览:1139次 评论:0

摘 要:介绍用MATLAB软件按照GB/T1032-2012三相异步电动机试验方法标准编制电机型式试验报告数据处理程序,包括空载试验、堵转试验、热试验、负载试验等数据处理、曲线绘制、数据库管理等项目,程序界面操作友好,试验报告内容全面,版式美观,大幅度减低了实验人员处理报告的时间,方便设计人员多种设计方案间的比较。

关键词:


 按照“电机试验技术及设备手册”书中所述,电机生产厂家做普通三相交流异步电动机型式试验项目一般包括如下试验:1、绕组冷态和热态绝缘电阻测定;2、绕组直流电阻的测定;3、绕组匝间耐冲压电压试验;4、绕组对地耐冲击电压试验;5、堵转特性试验;6、空载特性试验;7、热试验;8、负载试验;9、振动的测定试验;10、噪音的测定试验;11、超速试验;12、短时过转矩试验等。电机型式试验的数据处理报告是件费时费力的工作,所以经历过手工处理报告、DOS版本程序处理报告、EXCEL版本程序处理报告、VB版本程序处理报告等阶段。目前MATLAB软件在数据计算、图形处理方面处于国际领先地位。公司以前采用的VB版本程序,在图形处理、数据库管理等方面不够理想,并且包含的试验项目不够全面,只包含空载试验、堵转试验、热试验、负载试验、圆图计算项目。作者通过学习MATLAB软件,运用“MATLAB 宝典(第3版)”书中的知识,使用MATLAB软件在数据输入、数据处理、试验特性曲线绘制、试验项目、数据库管理、报告形式、打印、帮助等内容上,相比VB版本程序做了较大的改进,下面逐项进行细说。   1、数据输入 VB版本程序的试验报告编号是由试验人员输入,每个试验人员的编码规则是不一致,导致仅以编号查找试验报告没有规律可循。MATLAB版本程序的试验报告编号是由软件按照年月日加当天的流水号规律自动生成的,非常方便日后的试验报告查找。MATLAB版本程序的试验人员名单的输入项最多可加三个名额,一般是两个名额,实验员和电机方案设计员,方便设计员很容易在数据库中找到自己设计电机的试验报告,并且增加了一个记事本功能,用来记录做此次电机试验的目的。例如:此次试验相对上次试验仅做了硅钢片材料的更改,对比电机性能参数的变化。VB版本程序的试验参数字符没有中文含义的解说,熟悉程序操作需要更久的时间。MATLAB版本程序对每个试验参数字符都进行了中文含义的解说,对程序的操作更加友好,并且对一些试验中用到的修正系数,进行了提示。VB版本程序取样点的数据输入是采用每个取样点对应一个窗口,但是要按顺序输入,一旦发现某点输入有误,需要一直按上一点才能到达目标点。MATLAB版本程序也是采用每个取样点对应一个窗口,但是只要点击每个取样点窗口就能切换。 2、数据处理 MATLAB版本程序对试验参数的计算公式是按照“GB/T1032-2012三相异步电动机试验方法”[3]标准编写,从而保证了计算公式的正确性,要编制出三相异步电动机的空载、堵转、负载等试验过程的计算源程序,关键是如何按以求得的空载试验数据求出铁耗Pfe和机械耗Pj,只用解决这个问题,才能计算出负载试验时各参数值。参照“MATLAB数值计算方法”书中介绍的算法,采用“拉格朗日二次插值的方法”求取正确的铁耗和机械耗数据。 3、试验特性曲线绘制 VB版本程序的曲线显示不美观,因为取样点之间是通过直线连接。参照“计算机辅助三相异步电机试验数据处理和试验曲线绘制”书中的理论,应用计算机绘制试验曲线的关键是如何根据已知的一组试验数据(离散的试验点)建立“数学模型”,由于三相异步电动机所给的试验点一般为7~10点,根据这些有限的离散点拟合出曲线方程,绘制曲线,此曲线必须较正确的反映电机特性的真实趋势,要求误差最小,采用多项式y=Pm(x)及指数函数式y=a*ebx进行拟合,采用“最小二乘法”控制误差,经过验证,最后证明用“二次多项式较”为逼近,较好的满足了试验要求。用MATLAB软件调用二次多项式拟合公式命令绘制曲线,数据区间内取样点数较多,使得曲线绘制的比较光滑。可以显示单条曲线,也可以显示多条曲线,即同一个横坐标、显示多个纵坐标,例如在一幅图中绘制负载试验的I1=f(P2)曲线,s=f(P2)曲线,P1=f(P2)曲线,η=f(P2)曲线,cosφ=f(P2)曲线。并且可以将曲线上的数据以文件形式导出,方便查找曲线上任何点的数据。 4、试验项目 VB版本程序可处理的试验项目很少,只包含空载试验、堵转试验、热试验、负载试验、圆图计算项目,满足不了客户的各种试验要求。MATLAB版本程序按照 “电机试验技术及设备手册”书中的格式和“GB/T1032-2012三相异步电动机试验方法”标准,增加了绕组冷态和热态绝缘电阻测定、绕组直流电阻的测定、绕组匝间耐冲压电压试验、绕组对地耐冲击电压试验、绕组对地及相间绝缘耐电压试验、最大转矩的测定试验、起动过程中最小转矩的测定试验、振动的测定试验、噪音的测定试验、超速试验、短时过转矩试验、短时升高电压试验、转动惯量的测定

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