交流異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速電流監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)本科畢業(yè)(設(shè)計(jì))論文開題報告

本科畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文開題報告學(xué)生姓名XXX學(xué)號XXXXX指導(dǎo)教師XXX系別機(jī)電工程系專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化交稿日期200912教務(wù)處制一、開題報告畢業(yè)設(shè)計(jì)論文題目交流異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速電流監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)（基于三菱電氣）課題背景和意義背景交流異步電動機(jī)是應(yīng)用最廣泛的一種動力機(jī)械。異步電動機(jī)所以能得到這樣廣泛的應(yīng)用，是由于它結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便，而且效率高、重量輕、價格低。交流異步電機(jī)由俄國奧德薩的工程師多布洛夫斯基，對三相輸電的理論作了大量研究，于1889年最先發(fā)明了功率為一百瓦的三相交流異步電動機(jī)、并于1891年第一次實(shí)現(xiàn)了三相交流電的輸送。與直流電機(jī)相比，交流電動機(jī)是多變量，強(qiáng)耦和的非線形系統(tǒng)，要實(shí)現(xiàn)良好的轉(zhuǎn)矩控制非常困難。20世紀(jì)70年代德國工程師FBLASCHKE首先提出異步電動機(jī)矢量控制理論來解決交流電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制問題。異步電機(jī)是典型的常規(guī)交流電機(jī)。自從現(xiàn)代交流變頻調(diào)速技術(shù)發(fā)明以來，異步電機(jī)驅(qū)動技術(shù)得到了廣泛的研究和發(fā)展。但在這些研究中，主要針對變頻器拓樸結(jié)構(gòu)及控制算法的研究開發(fā)，而在異步電機(jī)設(shè)計(jì)和分析方面卻沒有明顯的改變。目前，我國所用電動機(jī)主要為20世紀(jì)70年代末設(shè)計(jì)出來的Y系列異步電機(jī)，該電機(jī)主要是針對恒頻恒壓電源設(shè)計(jì)的。這樣的電機(jī)在變頻器供電下，其效率、功率因數(shù)和功率密度等穩(wěn)態(tài)性能都有所下降，且電機(jī)絕緣、噪聲及其它故障情況也趨于惡化。因此，重新考慮異步電機(jī)在變頻調(diào)速系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)問題勢在必行。意義電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測對于提高電機(jī)運(yùn)行的可靠性和安全性具有重要意義。交流電機(jī)測控系統(tǒng)具有運(yùn)行可靠、操作方便以及功能完善等優(yōu)點(diǎn)，有著廣闊的應(yīng)用前景。可編程序控制器PLC是一種新型的通用自動控制裝置，它將傳統(tǒng)的繼電接觸控制與微機(jī)技術(shù)融為一體，具有可靠性高、體積小、編程簡單、維護(hù)方便等一系列優(yōu)點(diǎn)，因此在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用日益廣泛。用三菱FX2N型可編程序控制器與接觸器結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了用PLC對交流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)速度監(jiān)控，體現(xiàn)了智能化。本課題對于交流電機(jī)轉(zhuǎn)速和電流的監(jiān)控目的在于保護(hù)電機(jī)裝置的安全，對轉(zhuǎn)速和電流分別用傳感器來監(jiān)測，當(dāng)其中一項(xiàng)參數(shù)突然增大，超過允許的范圍，電動機(jī)就會承受不了而導(dǎo)致燒壞等現(xiàn)象，所以利用編碼器來對電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行監(jiān)測，用電流互感器對電流進(jìn)行監(jiān)測，在測量交變電流的大電流時,為便于二次儀表測量需要轉(zhuǎn)換為比較統(tǒng)一的電流，能有效的保護(hù)電動機(jī)，同時可以及時通過三菱變頻器來對其進(jìn)行變頻調(diào)速，從而使電流也達(dá)到有效范圍，使得實(shí)驗(yàn)達(dá)到預(yù)想的效果本課題中三菱變頻器給電動機(jī)提供電源，但當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)速不在允許范圍內(nèi)，則可以通過變頻器進(jìn)行調(diào)速，從而達(dá)到穩(wěn)定效果。變頻器電源主要用于交流電機(jī)的變頻調(diào)速，其在電氣傳動系統(tǒng)中占據(jù)的地位日趨重要，已獲得巨大的節(jié)能效果。三菱變頻器電源主電路均采用交流直流交流方案。設(shè)計(jì)本課題有比較大的意義，通過儀器對轉(zhuǎn)速電流監(jiān)控，不需要用過多的人力，實(shí)現(xiàn)了無人監(jiān)控的思想，使工程省時省力，讓效果目的達(dá)到最大化，讓我也對三相交流異步電機(jī)有了更新一步的認(rèn)識，同時對三菱電器的原理和裝置有了了解，對我以后的自動控制生涯有很大的幫助研究的主要內(nèi)容一、熟悉變頻器、編碼器、互感器、監(jiān)控軟件；（1）對三菱變頻器的原理圖進(jìn)行分析，了解三菱變頻器。（2）了解編碼器和互感器在監(jiān)控交流電機(jī)時的工作原理。（3）掌握組態(tài)王監(jiān)控軟件，并熟練操作。二、畫出監(jiān)測系統(tǒng)原理圖和實(shí)際安裝接線圖，并完成硬件和軟件安裝；（1）分析交流異步電機(jī)的工作特點(diǎn)和課題要求的工作原理，去實(shí)驗(yàn)室對研究項(xiàng)目安裝接線。（2）硬件安裝設(shè)計(jì)任務(wù)元器件選型、原理圖設(shè)計(jì)、接線圖設(shè)計(jì)。軟件安裝設(shè)計(jì)任務(wù)先搞清所選元件的工作原理、電氣參數(shù)的確定、根據(jù)原理系統(tǒng)調(diào)試。三、設(shè)置變頻器參數(shù)，設(shè)計(jì)監(jiān)控軟件程序與畫面；（1）研究三菱變頻器說明書手冊，設(shè)置合理的參數(shù)。（2）運(yùn)用組態(tài)王監(jiān)控軟件把實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容進(jìn)行人機(jī)界面仿真并做出畫面。四、調(diào)試及試運(yùn)行；（1）先對結(jié)果進(jìn)行調(diào)試并發(fā)現(xiàn)問題，及時解決。（2）調(diào)試無誤后，運(yùn)行程序，觀察并記錄數(shù)據(jù)。5、完成書面部分；根據(jù)以上過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書。研究方法（或技術(shù)路線）（1）查閱相關(guān)資料，搜集課題所需資料，了解課題現(xiàn)狀、課題研究的目的和意義，做好選題報告和文獻(xiàn)綜述；（2）充分利用網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)的功能，熟悉相關(guān)資料和設(shè)計(jì)要求；（3）本課題系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩部分及系統(tǒng)調(diào)試硬件設(shè)計(jì)主要完成元器件選型、原理圖設(shè)計(jì)、接線圖設(shè)計(jì)；軟件設(shè)計(jì)主要完成先搞清所選元件的工作原理、電氣參數(shù)的確定、根據(jù)原理系統(tǒng)調(diào)試；（4）畫出監(jiān)測系統(tǒng)原理圖和實(shí)際安裝接線圖，并完成硬件和軟件安裝，隨后調(diào)試和運(yùn)行程序；（5）整理資料，撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書。預(yù)期結(jié)果（1）弄清所有電氣設(shè)備的工作原理；（2）弄清監(jiān)控軟件的工作原理和信號流動；（3）會設(shè)計(jì)系統(tǒng)線路、參數(shù)設(shè)置和軟件開發(fā)；（4）確保試運(yùn)行成功；進(jìn)度計(jì)劃1確定畢業(yè)設(shè)計(jì)課題與指導(dǎo)老師聯(lián)系，明確設(shè)計(jì)要求與設(shè)計(jì)任務(wù)；第七學(xué)期第十周2查找、借閱有關(guān)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題內(nèi)容的資料（包括英文文獻(xiàn)）；第七學(xué)期第十一周3通過閱讀資料了解畢業(yè)設(shè)計(jì)課題背景及意義指導(dǎo)；第七學(xué)期第十二周4收集資料，閱讀參考資料完成外文翻譯，文獻(xiàn)綜述；第七學(xué)期第十三周5指導(dǎo)老師檢查學(xué)生的資料，對開題報告的內(nèi)容進(jìn)行輔導(dǎo)；第七學(xué)期第十四周6完成開題報告的初稿，在指導(dǎo)老師輔導(dǎo)下進(jìn)行修改，定稿；第七學(xué)期第十五周7開題報告提交；第七學(xué)期第十六周8在實(shí)訓(xùn)樓完成系統(tǒng)原理安裝接線圖，并完成硬件和軟件安裝；第七學(xué)期第十七至二十一周9對課題的研究內(nèi)容用組態(tài)軟件進(jìn)行人機(jī)界面仿真；第八學(xué)期第一周至第四周10學(xué)生在教師指導(dǎo)下進(jìn)行設(shè)計(jì)，研究，收集資料，開始撰寫畢業(yè)論文；第八學(xué)期第五周至第九周11完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書初稿并修改；第八學(xué)期第十周至十一周12畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書定稿；第八學(xué)期第十二至十三周13學(xué)生完成設(shè)計(jì)（論文），并交指導(dǎo)教師批閱，評閱教師評閱；第八學(xué)期第十四至十五周14畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯第八學(xué)期第十六周指導(dǎo)教師意見指導(dǎo)教師簽名年月日系部意見審查結(jié)果同意不同意系主任簽名年月日二、閱讀文獻(xiàn)目錄序號文獻(xiàn)名文獻(xiàn)出處文獻(xiàn)發(fā)表時間1機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)高等教育出版社20012三相異步電動機(jī)的節(jié)能與安全監(jiān)控華中理工大學(xué)出版社20013變頻調(diào)速交流電機(jī)的節(jié)能控制武漢大學(xué)電氣工程20034變頻調(diào)速控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與維護(hù)山東科學(xué)技術(shù)出版社20045變頻調(diào)速異步電動機(jī)效率優(yōu)化控制的研究進(jìn)展機(jī)械工業(yè)出版社20046三相異步電動機(jī)技術(shù)手冊機(jī)械工業(yè)出版社20047變頻器原理與應(yīng)用教程三菱電機(jī)株式會社編20058交流變頻調(diào)速技術(shù)北京航天航空大學(xué)出版社20059機(jī)電安全技術(shù)北京化學(xué)工業(yè)出版社200610交流電機(jī)調(diào)速實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的PC端監(jiān)控程序設(shè)計(jì)交通大學(xué)出版社200611機(jī)電傳動控制第4版華中科技大學(xué)出版社200712交流伺服電機(jī)驅(qū)動監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)威海職業(yè)學(xué)院200713多交流電機(jī)自控式變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)西安建筑科技大學(xué)200814交流伺服位置控制系統(tǒng)的研究與應(yīng)用西安科技大學(xué)控制工程學(xué)院200815交流電機(jī)變頻調(diào)速及其應(yīng)用機(jī)械工業(yè)出版社200816THERESEARCHONELECTRICALLIFETESTCONDITIONOFRELAYWITHELECTROMOTORLOADELECTRICALCONTACTS200217MODICONMODBUSPROTOCOLREFERENCEGUIDEMODICON200218QUARTUSIIHANDBOOKALTERACOMPANY20041920212223三、文獻(xiàn)綜述注意學(xué)生閱讀文獻(xiàn)后，必須寫出3000字左右的綜述，作為開題內(nèi)容之一。（可增頁）1、交流異步電動機(jī)PLC控制與監(jiān)控組態(tài)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)由上位機(jī)和下位機(jī)兩部分組成，上、下位機(jī)通過串行口進(jìn)行通信交換數(shù)據(jù)。下位機(jī)PLC（西門子S7200系列的CPU226）控制交流異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)Y啟動，而上位機(jī)內(nèi)安裝北京三維力控監(jiān)控組態(tài)軟件PC361。采用PC361制作交流異步電動機(jī)仿真畫面、編寫程序并與上位機(jī)進(jìn)行通信，采集數(shù)據(jù)并對交流異步電動機(jī)運(yùn)行實(shí)時監(jiān)控。用PLC控制交流異步電動機(jī)正反Y/啟動，并能自動切換到正常運(yùn)行狀態(tài)；再由北京三維力控監(jiān)控組態(tài)軟件PC361進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)按下正轉(zhuǎn)啟動按鈕時，電動機(jī)正轉(zhuǎn)并以Y形啟動，2秒后Y形斷開，切換到形并保持電機(jī)正轉(zhuǎn)穩(wěn)定運(yùn)行；當(dāng)按下反轉(zhuǎn)啟動按鈕時，電動機(jī)反轉(zhuǎn)并以Y形啟動，2秒后Y形斷開，切換到形并保持電機(jī)反轉(zhuǎn)穩(wěn)定運(yùn)行；Y形斷開后并沒有立即切換到形狀態(tài)，而是經(jīng)過1秒后才切換到形，上位機(jī)和下位機(jī)通過端口的設(shè)置進(jìn)行通信，上位機(jī)對PLC進(jìn)行實(shí)時的采集數(shù)據(jù)，分析，并以圖表的方式顯示出電動機(jī)的工作狀態(tài)，使工作人員更方便的知道電機(jī)的運(yùn)行情況，節(jié)省大量時間，還有通過上位機(jī)或下位機(jī)都能對電動機(jī)進(jìn)行控制。本段來自于交流電機(jī)驅(qū)動監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)2、交流電機(jī)控制理論的發(fā)展和變頻器應(yīng)用由于交流電機(jī)控制理論不斷發(fā)展,控制策略和控制算法也日益復(fù)雜。擴(kuò)展卡爾曼濾波、FFT、狀態(tài)觀測器、自適應(yīng)控制、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等等均應(yīng)用到了各種交流電機(jī)的矢量控制或直接轉(zhuǎn)矩控制當(dāng)中。在造紙、軋鋼等應(yīng)用領(lǐng)域,要求高精度、快響應(yīng),一般型的通用變頻器已經(jīng)不能勝任。往往要采用矢量控制方案。但是盡管矢量控制使交流調(diào)速系統(tǒng)的性能有了較大的提高,但是還有許多領(lǐng)域有待研究磁通的準(zhǔn)確估計(jì)或觀測無速度傳感器的控制方法電機(jī)參數(shù)的在線辨識極低轉(zhuǎn)速包括零速下的電機(jī)控制電壓重構(gòu)與死區(qū)補(bǔ)償?shù)?。即矢量控制往往需要速度傳感?運(yùn)算復(fù)雜、調(diào)整麻煩,對電動機(jī)的參數(shù)依賴性較大。因此,對無速度傳感器的矢量控制系統(tǒng)的理論研究和實(shí)用化的開發(fā)也是變頻技術(shù)的發(fā)展動向。交流調(diào)速系統(tǒng)的控制核心是PWM控制,PWM控制是任何控制算法的最終實(shí)現(xiàn)幾乎都是以各種PWM控制方式完成的。目前已經(jīng)提出并得到實(shí)際應(yīng)用的PWM控制方案就不下十幾種,到目前為止,還有新的方案不斷提出,進(jìn)一步證明這項(xiàng)技術(shù)的研究的意義。網(wǎng)側(cè)變流器采用PWM控制的變頻器,又稱為“雙PWM控制變頻器”。這種再生能量回饋式高性能通用變頻器,代表著另一個新的技術(shù)發(fā)展動向。3交流電機(jī)控制的網(wǎng)絡(luò)智能化隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,無論是生產(chǎn)還是生活當(dāng)中,人們對數(shù)字化信息的依賴程度越來越高。為了使交流調(diào)速系統(tǒng)與信息系統(tǒng)緊密結(jié)合,同時也為了提高交流調(diào)速系統(tǒng)自身的性能,必須使交流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化控制。單片機(jī)已經(jīng)在交流調(diào)速系統(tǒng)中得到了廣泛地應(yīng)用。變頻器應(yīng)具備一體化功能,即變頻器將相關(guān)的功能部件,如參數(shù)辨識系統(tǒng)、PID調(diào)節(jié)器、PLC和通信單元等有選擇地集成到內(nèi)部組成一體化機(jī),不僅使功能增強(qiáng),系統(tǒng)可靠性增加,而且可有效縮小系統(tǒng)體積,減少外部電路的連接。據(jù)報道,現(xiàn)在己經(jīng)研制出變頻器和電動機(jī)的一體化組合機(jī),那么,如何使這種功能更完善則是變頻技術(shù)的一個研究方向。在交流調(diào)速的全數(shù)字化的過程當(dāng)中,各種總線例如STD總線、工業(yè)PC總線、現(xiàn)場總線以及CAN總線等在交流調(diào)速系統(tǒng)的自動化應(yīng)用領(lǐng)域起到了重要的作用。它們與變頻器組成了一個智能化的網(wǎng)絡(luò)?？梢詫?shí)現(xiàn)利用互聯(lián)網(wǎng)遙控監(jiān)視,實(shí)現(xiàn)多臺變頻器按工藝程序聯(lián)動,形成最優(yōu)化的變頻器綜合管理控制系統(tǒng)。在主要功能預(yù)置方面，最高頻率應(yīng)以電動機(jī)的額定頻率為變頻器的最高工作頻率。升、降速時間在采用PID調(diào)節(jié)器的情況下，升、降速時間應(yīng)盡量設(shè)定得短一些，以免影響由PID調(diào)節(jié)器決定的動態(tài)響應(yīng)過程。如變頻器本身具有PID調(diào)節(jié)功能時，只要在預(yù)置時設(shè)定PID功能有效，則所設(shè)定的升速和降速時間將自動失效。本段來自于異步電動機(jī)綜合控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)3、基于PLC的電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測和自動化測試實(shí)現(xiàn)意義轉(zhuǎn)速是電動機(jī)重要的基本狀態(tài)參數(shù)，在很多運(yùn)動系統(tǒng)的測控中，都需要對電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測量，測量的精度直接影響系統(tǒng)的控制情況，只有轉(zhuǎn)速的高精度檢測才能得到高精度的控制系統(tǒng)。轉(zhuǎn)速是電動機(jī)重要的基本狀態(tài)參數(shù)，在很多運(yùn)動系統(tǒng)的測控中，都需要對電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測量，測量的精度直接影響系統(tǒng)的控制情況，只有轉(zhuǎn)速的高精度檢測才能得到高精度的控制系統(tǒng)。目前工業(yè)中測量轉(zhuǎn)速的方式主要有兩種。一種是將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)化為模擬信號，對模擬信號進(jìn)行測量。如測速發(fā)電機(jī)是將轉(zhuǎn)速直接轉(zhuǎn)換為電壓信號，然后測量其電壓。這種方法的缺點(diǎn)是被測信號易受電磁干擾和溫度變化的影響。另一種是將轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)化為脈沖信號，然后用數(shù)字系統(tǒng)內(nèi)部的時鐘來對脈沖信號的頻率進(jìn)行測量。這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于抗干擾能力強(qiáng)、不受溫度變化影響、穩(wěn)定性好。工業(yè)現(xiàn)場往往存在許多的干擾因素，因此工業(yè)測控系統(tǒng)中普遍采用數(shù)字式轉(zhuǎn)速測量方法。目前PLC因其高可靠性已經(jīng)成為工業(yè)控制的一個重要設(shè)備。采用PLC測量電機(jī)轉(zhuǎn)速可以保證測量的穩(wěn)定性和高精度。電機(jī)是與現(xiàn)代社會最主要的能源電能的生產(chǎn)、傳輸和使用密切相關(guān)、實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換或改變電能特性的機(jī)械，它不僅是工業(yè)、農(nóng)業(yè)和交通運(yùn)輸業(yè)的重要設(shè)備，而且在日常生活中也應(yīng)用的越來越廣泛，因此，電機(jī)工業(yè)的發(fā)展，同國民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是密切相關(guān)。國民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展要求生產(chǎn)出大批性能優(yōu)良、品種齊全的電機(jī)，并對電機(jī)產(chǎn)品提出了越來越高的性能和質(zhì)量指標(biāo)。在新的電機(jī)產(chǎn)品研制過程中，除了必須對設(shè)計(jì)、工藝過程及理論分析等方面進(jìn)行研究外，還必須對電機(jī)及其模型進(jìn)行大量的試驗(yàn)，以進(jìn)一步探索改進(jìn)和完善的途徑。從事電機(jī)生產(chǎn)的企業(yè)都免不了要對產(chǎn)品進(jìn)行各種試驗(yàn)，以檢查電機(jī)的質(zhì)量是否符合國家標(biāo)準(zhǔn)，確定電機(jī)的電氣和機(jī)械性能是否全面達(dá)到技術(shù)要求。電機(jī)型式試驗(yàn)對電機(jī)設(shè)計(jì)及制造有著非常重要的意義，而以前的電機(jī)型式試驗(yàn)系統(tǒng)主要由模擬設(shè)備和機(jī)械式測量儀表構(gòu)成，試驗(yàn)人員工作繁重，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)工作復(fù)雜，且由于人為因素，數(shù)據(jù)測量不準(zhǔn)確。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，各種數(shù)字式控制技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用己越來越廣泛。近年來，計(jì)算機(jī)的大量推廣應(yīng)用為自動測試系統(tǒng)的發(fā)展開拓了新的途徑。計(jì)算機(jī)在自動測試系統(tǒng)中的主要功能有1進(jìn)行程序控制2監(jiān)視測試過程3記錄、整理并分析測試結(jié)果，即將測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，最后以數(shù)字顯示、打印和擬合工作特性曲線。可見計(jì)算機(jī)在測試系統(tǒng)中已成為了測試設(shè)備的一部分。由于計(jì)算機(jī)的使用具有高度靈活性和擴(kuò)展性，可以非常方便地實(shí)現(xiàn)多種的控制及測試功能。因此隨著計(jì)算機(jī)價格的大幅度下降，它在電機(jī)測試中的應(yīng)用具有廣闊的前景。同時，隨著新的測試儀器的出現(xiàn)，也為電機(jī)的計(jì)算機(jī)自動測試系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)和升級變的更為方便，也促進(jìn)了新技術(shù)在電機(jī)試驗(yàn)工作中的應(yīng)用。近代電子技術(shù)的迅速發(fā)展又為提高電機(jī)試驗(yàn)的精度和速度、進(jìn)行動態(tài)特性測試及采用新的測試方法提供了可能性，進(jìn)一步推動了電機(jī)測試技術(shù)的發(fā)展。本段來自于三相異步電機(jī)自動化測試系統(tǒng)隨著現(xiàn)代機(jī)電化發(fā)展，使得電機(jī)性能指標(biāo)也相應(yīng)的提高和日益完善。這些變化對電機(jī)提出了越來越高的性能與質(zhì)量指標(biāo)，也使電機(jī)性能的精確測試顯得更為重要。對電機(jī)轉(zhuǎn)速和電流的監(jiān)測目的不但是要得到電動機(jī)運(yùn)行時候的參數(shù)，而且對電動機(jī)保護(hù)也很重要。四、文獻(xiàn)翻譯注意每個學(xué)生必須提交15000個以上印刷符號、與課題研究密切相關(guān)的外文文獻(xiàn)的中文翻譯文章或者讀書報告。（可增頁）外文文獻(xiàn)翻譯MONITORINGTHEOPERATIONOFACMOTORGROUPWHETHERITRECOMMENDANDEXCHANGEINTELLIGENTLYELECTRICALMACHINERYLASTSYSTEMATICFUNCTIONANDONTHEBASISOFHARDWARESOFTWARENOTSYSTEMATICDESIGNTHEEXPERIMENTALRESULTSHOWSSHOULDINTELLIGENTTOEXCHANGEELECTRICALMACHINERYOBSERVEANDCONTROLSYSTEMHAVEANDOPERATERELIABLE,EASYTOOPERATEANDGETTINGWITHPERFECTFUNCTIONMERIT,THEREAREWIDEAPPLICATLONPROSPECTSCANPROGRAMMECONTROLLERPLCONENEWTYPEINCOMMONUSEAUTOMATICCONTROLDEVICE,ITCONTINUEATRADITIONALONEELECTRICITYEXPOSEDTOANDCONTROLANDCOMBINEWITHCOMPUTERTOGETHERBYTECHNOLOGY,HAVEDEPENDABILITYTOBEHIGHSMALL,PROGRAMMINGSIMPLE,MAINTAINASERIESOFMERITSSUCHASBEINGCONVENIENT,SOTHEAPPLICATIONININDUSTRIALPRODUCTIONISEXTENSIVEDAYBYDAYCANPROGRAMMEWITHTRIANGULARCOMPANYFX2NTYPECONTROLLERCOMBINEWITHTHECONTACTOR,REALIXETHREEPHASESTATORCLUSTERSOFREACTANCEOFMOTORSTEPDOWMANDSTART,NOTPOSITIVEANDNEGATIVETOCONTROL,NOTSHORTTOCONNECTAPPLYTHEBRAKEANDOVERLOAD，BROKENTOPROTECT，CANREALISESHORTCIRCUITOFELECTRICALMACHINERYFLOW,STOPUPANDTURNOVERFLOW,OVERLOADAGAINSTTIMELIMIT,OWEYEAR（UNLOADED，OVERVOLTAGE,，VOLTAGEOFOWING,1EAKELECTRICITY,NOTALTERNATEANDUNEVENANDELECTRICALMACHINERYSTATORPASSTEMPERTURE,ETCPROTECT,ITISMORECONVENIENTANDRELIABLETHANTHECONTROLTRADITIONALLYANDPROTECTEDMADEMCGSCONFIGURATIONSOFTWAREINTHEMOTORCONTROLSYSTEMMCGSMONITORANDCONTROLGENERATEDSYSTEMISASETOFCONFIGURATIONSOFTWARESYSTEMBASEDONWINDOWSPLATFORM,WHICHISUSEDTOCONSTRUCTANDGENERATETHEEPISTATICSYSTEMQUICKLYANDRUNATTHEOPERATIONSYSTEMOFMICROSOFTWINDOWS98/ME/NT/2000,ETCMCGSCANPROVIDETHECOMPLETESCHEMEANDDEVELOPINGPLATFORMFORCUSTOMERTOSOLVETHEPRACTICALENGINEERINGPROBLEMSANDCANACCOMPLISHTHEFUNCTIONSOFDATAONTHESPOTCOLLECTION,REALTIMEANDHISTORICALDATATREATMENT,SAFETYALARMING,PROCESSCONTROL,ANIMATEDINDICATION,OUTPUTOFTRENDCURVEANDREPORT,ANDMONITORANDCONTROLOFENTERPRISENETWORK,ETCUSINGMCGS,THECUSTOMERCANEASILYCOMPLETETHEDEVELOPINGWORKOFMONITORANDCONTROLSYSTEMOFCOMPUTER,WHICHHASTHEADVANTAGESOFSTABLEOPERATION,OVERALLFUNCTION,EASYMAINTENANCEANDPROFESSIONALLEVELTHISPAPERINTRODUCESTHEWHOLEPROCESSESTODEVELOPTHEMOTORMONITORSYSTEMBYAPPLICATIONOFMCGSINDETAILDESIGNOFTHEVARIABLEFREQUENCYMOTORTHISARTICLEINTRODUCESTHEINFLUENCEOFVARIABLEFREQUENCYMOTORWHENINVERTERSAREWORKINGACCORDINGTOCHARACTERISTICOFACADJUSTABLESPEEDDRIVESYSTEM,SOMEPROBLEMS,SUCHASTHEEXPERIENCESOFELECTRICALANDMAGNETICDESIGN,ANDSTRUCTUREDESIGNISSTUDIEDFROMTHESYSTEMPOINTOFVIEW,ITSMAINCONTENTASFOLLOWSTHERATEVOLTAGE,THERATEFREQUENCYANDTHEEFFICIENCYVALUESHOULDBEDETERMINEDINPRINCIPLEOFTHESYSTEMSOPTIMIZATIONANDBENOTLIMITEDBYTHEINDUSTRYFREQUENCYSOURCE；THEFREQUENCYMOTORCANACCELERATEBYTHETYPEOFVVVFATCONSTANTTORQUEANDNOTAPPEARTHESITUATIONOFTHEHIGHSLIPFREQUENCYSOTHEMOTORSSTARTINGPERFORMANCEISNTNECESSARYTOBECONSIDEREDINTHEINDUSTRYFREQUENCYSOURCEANDITBECOMESTOCONSIDERTHELEAKAGEREACTANCE；THEOPERATINGFREQUENCYOFVARIABLEFREQUENCYADJUSTABLESPEEDMOTORISVARIABLE,ANDTHETRADITIONALELECTROMAGNETICCALCULATIONOFINDUCTIONMOTORISDONEATRATEDFREQUENCY,SOTHETRADITIONALCALCULATIONPROGRAMISATSUITABLEFORTHECALCULATIONOFMOTORUNDERTHECONDITIONSOFLOWFREQUENCYANDHIGHFREQUENCY；THEPARAMETEROFTHERESISTANCEANDREACTANCEWILLINFLUENCETHEENTIRESYSTEM,SOITSVALUEHASPLAYAIMPORTANTROLETOTHESYSTEMSPERFORMANCEACMOTORCONCEPTANACMOTORISANELECTRICMOTORTHATISDRIVENBYANALTERNATINGCURRENTANACMOTORCONSISTSOFTWOBASICPARTSANOUTSIDESTATIONARYSTATORHAVINGCOILSSUPPLIEDWITHACCURRENTTOPRODUCEAROTATINGMAGNETICFIELDANDANINSIDEROTORATTACHEDTOTHEOUTPUTSHAFTTHATISGIVENATORQUEBYTHEROTATINGFIELDTHEREARETWOTYPESOFACMOTORS,DEPENDINGONTHETYPEOFROTORUSED1THESYNCHRONOUSMOTOR,WHICHROTATESEXACTLYATTHESUPPLYFREQUENCYORASUBMULTIPLEOFTHESUPPLYFREQUENCYTHEMAGNETICFIELDONTHEROTORISEITHERDUETOCURRENTTRANSPORTEDWITHSLIPRINGSORAPERMANENTMAGNET2THEINDUCTIONMOTOR,WHICHTURNSSLIGHTLYSLOWERTHANTHESUPPLYFREQUENCYTHEMAGNETICFIELDONTHEROTOROFTHISMOTORISCREATEDBYANINDUCEDCURRENTHISTORYIN1882SERBIANAMERICANINVENTORNIKOLATESLAIDENTIFIEDTHEROTATINGMAGNETICFIELDPRINCIPLE,ANDPIONEEREDTHEUSEOFAROTARYFIELDOFFORCETOOPERATEMACHINESHEEXPLOITEDTHEPRINCIPLETODESIGNAUNIQUETWOPHASEINDUCTIONMOTORIN1883IN1885,GALILEOFERRARISINDEPENDENTLYRESEARCHEDTHECONCEPTIN1888,FERRARISPUBLISHEDHISRESEARCHINAPAPERTOTHEROYALACADEMYOFSCIENCESINTURININTRODUCTIONOFTESLASMOTORFROM1888ONWARDSINITIATEDWHATISSOMETIMESREFERREDTOASTHESECONDINDUSTRIALREVOLUTION,MAKINGPOSSIBLETHEEFFICIENTGENERATIONANDLONGDISTANCEDISTRIBUTIONOFELECTRICALENERGYUSINGTHEALTERNATINGCURRENTTRANSMISSIONSYSTEM,ALSOOFTESLASINVENTION1888ERRORNOBOOKMARKNAMEGIVEN1BEFORETHEINVENTIONOFTHEROTATINGMAGNETICFIELD,MOTORSOPERATEDBYCONTINUALLYPASSINGACONDUCTORTHROUGHASTATIONARYMAGNETICFIELDASINHOMOPOLARMOTORSTESLAHADSUGGESTEDTHATTHECOMMUTATORSFROMAMACHINECOULDBEREMOVEDANDTHEDEVICECOULDOPERATEONAROTARYFIELDOFFORCEPROFESSORPOESCHEL,HISTEACHER,STATEDTHATWOULDBEAKINTOBUILDINGAPERPETUALMOTIONMACHINEERRORNOBOOKMARKNAMEGIVEN2TESLAWOULDLATERATTAINUSPATENT416,194,ELECTRICMOTORDECEMBER1889,WHICHRESEMBLESTHEMOTORSEENINMANYOFTESLASPHOTOSTHISCLASSICALTERNATINGCURRENTELECTROMAGNETICMOTORWASANINDUCTIONMOTORMICHAILOSIPOVICHDOLIVODOBROVOLSKYLATERINVENTEDATHREEPHASE“CAGEROTOR“IN1890THISTYPEOFMOTORISNOWUSEDFORTHEVASTMAJORITYOFCOMMERCIALAPPLICATIONSTHREEPHASEACINDUCTIONMOTORSWHEREAPOLYPHASEELECTRICALSUPPLYISAVAILABLE,THETHREEPHASEORPOLYPHASEACINDUCTIONMOTORISCOMMONLYUSED,ESPECIALLYFORHIGHERPOWEREDMOTORSTHEPHASEDIFFERENCESBETWEENTHETHREEPHASESOFTHEPOLYPHASEELECTRICALSUPPLYCREATEAROTATINGELECTROMAGNETICFIELDINTHEMOTORTHROUGHELECTROMAGNETICINDUCTION,THEROTATINGMAGNETICFIELDINDUCESACURRENTINTHECONDUCTORSINTHEROTOR,WHICHINTURNSETSUPACOUNTERBALANCINGMAGNETICFIELDTHATCAUSESTHEROTORTOTURNINTHEDIRECTIONTHEFIELDISROTATINGTHEROTORMUSTALWAYSROTATESLOWERTHANTHEROTATINGMAGNETICFIELDPRODUCEDBYTHEPOLYPHASEELECTRICALSUPPLYOTHERWISE,NOCOUNTERBALANCINGFIELDWILLBEPRODUCEDINTHEROTORINDUCTIONMOTORSARETHEWORKHORSESOFINDUSTRYANDMOTORSUPTOABOUT500KW670HORSEPOWERINOUTPUTAREPRODUCEDINHIGHLYSTANDARDIZEDFRAMESIZES,MAKINGTHEMNEARLYCOMPLETELYINTERCHANGEABLEBETWEENMANUFACTURERSALTHOUGHEUROPEANANDNORTHAMERICANSTANDARDDIMENSIONSAREDIFFERENTVERYLARGEINDUCTIONMOTORSARECAPABLEOFTENSOFTHOUSANDSOFKWINOUTPUT,FORPIPELINECOMPRESSORS,WINDTUNNELDRIVESANDOVERLANDCONVEYORSYSTEMSHOWDOACMOTORSWORKPARTSOFANACMOTORANACMOTORCOMESWITHTWOMAJORPARTSTHEROTORSANDSTATORSTHEYCOMEWITHMAGNETICFIELDSTHATMAKETHEMPUSHANDPULLEACHOTHERASARESULTOFALTERNATINGREPULSIONANDATTRACTIONOFTHEMAGNETSSTATORSARESTATIONARYELECTRICALWIREWINDINGSTHATAREINSTALLEDAROUNDTHEMOTORSCASE,WHILEROTORSAREDESIGNEDTOROTATEAROUNDANAXISANDAREATTACHEDTOANAXLETHEARMATUREISCOMPOSEDOFTHECOMBINATIONOFROTORANDAXLETHEMAGNETICFIELDAMAGNETICFIELDISPRODUCEDWHENELECTRICITYFLOWSINTOAWIREINASTATORTHEFLOWOFELECTRICITYISTHENREVERSED,CAUSINGTHEPOLARITYOFTHEFIELDTOCHANGEASWELLTHESTATORSTAKETURNSRECEIVINGFLOWSOFELECTRICALCURRENTTHEMAGNETICFIELDSTRAVELAROUNDTHEMOTORSHOUSINGANDONTOTHEROTORSTHISWILLTHENINDUCEANOPPOSITEMAGNETICFIELDONTHEROTOR,WHICHATTRACTSITTOWARDTHATSTATORANDPUSHINGITAWAYFROMANOTHERSTATORTHATHASTHESAMEPOLARITYHARNESSINGTHEPOWERWHENTHEMAGNETICFIELDGOESTHROUGHTHESTATORS,THEROTORISEITHERPUSHEDORPULLEDRELEVANTTOTHESTATORSNEARITTHISWILLCAUSETHEARMATURETOSPININANINDUCTIONMOTOR,MOTIONFROMTHESPINNINGARMATUREISHARNESSEDWITHTHEUSEOFFANBLADESANOTHERTYPEOFACMOTORTHEREISANOTHERTYPEOFACMOTORTHATUSESADIFFERENTROTORTHESYNCHRONOUSACMOTORFOLLOWSTHESAMECONCEPTASTHEFIRSTONETHEDIFFERENCEHEREISTHATTHEARMATUREROTATESFOLLOWINGTHESUPPLYFREQUENCYTHEROTORSMAGNETICFIELDISGENERATEDBYAPERMANENTMAGNETORTHROUGHCURRENTTHATTRAVELSTHROUGHSLIPRINGSINDUCTIONACMOTORSHAVEROTORSTHATSPINSLOWERTHANTHEIRSUPPLYFREQUENCYFREQUENCYCHANGERAFREQUENCYCHANGERORFREQUENCYCONVERTERISANELECTRONICDEVICETHATCONVERTSALTERNATINGCURRENTACOFONEFREQUENCYTOALTERNATINGCURRENTOFANOTHERFREQUENCYTHEDEVICEMAYALSOCHANGETHEVOLTAGE,BUTIFITDOES,THATISINCIDENTALTOITSPRINCIPALPURPOSETRADITIONALLY,THESEDEVICESWEREBUILTOUTOFELECTROMECHANICALCOMPONENTSSUCHASMOTORGENERATORSETSORROTARYCONVERTERSBUTWITHTHEADVENTOFSOLIDSTATEELECTRONICS,ITHASBECOMEPOSSIBLETOBUILDCOMPLETELYELECTRONICFREQUENCYCHANGERSTHESEDEVICESUSUALLYCONSISTOFARECTIFIERSTAGEPRODUCINGDIRECTCURRENTWHICHISTHENINVERTEDTOPRODUCEACOFTHEDESIREDFREQUENCYTHEINVERTERMAYUSETHYRISTORSORIGBTSIFVOLTAGECONVERSIONISDESIRED,ATRANSFORMERWILLUSUALLYBEINCLUDEDINEITHERTHEACINPUTOROUTPUTCIRCUITRYANDTHISTRANSFORMERMAYALSOPROVIDEGALVANICISOLATIONBETWEENTHEINPUTANDOUTPUTACCIRCUITSABATTERYMAYALSOBEADDEDTOTHEDCCIRCUITRYTOIMPROVETHECONVERTERSRIDETHROUGHOFBRIEFOUTAGESINTHEINPUTPOWERFREQUENCYCHANGERSVARYINPOWERHANDLINGCAPABILITYFROMAFEWWATTSTOMEGAWATTSAPPLICATIONSASIDEFROMTHEOBVIOUSAPPLICATIONOFCONVERTINGBULKAMOUNTSOFPOWERFROMONEDISTRIBUTIONSTANDARDTOANOTHER,FREQUENCYCHANGERSAREALSOUSEDTOCONTROLTHESPEEDANDTHETORQUEOFTHEACMOTORSINTHISAPPLICATION,THEMOSTTYPICALFREQUENCYCONVERTERTOPOLOGYISTHETHREEPHASETWOLEVELVOLTAGESOURCEINVERTERTHEPHASEVOLTAGESARECONTROLLEDUSINGTHEPOWERSEMICONDUCTORSWITCHESANDPULSEWIDTHMODULATIONPWMSEMICONDUCTORSWITCHINGDEVICESANDANTIPARALLELCONNECTEDFREEWHEELINGDIODESFORMABRIDGE,WHICHCANCONNECTEACHMOTORPHASETOTHEPOSITIVEORNEGATIVEDCLINKPOTENTIALTHEPWMCHANGESTHECONNECTIONSOFTHEPHASESBETWEENTHEPOSITIVEANDTHENEGATIVEDCLINKPOTENTIALSSOTHATTHEFUNDAMENTALWAVEVOLTAGEHASTHEDESIREDFREQUENCYANDAMPLITUDETHEMOTORREACTSPRIMARILYTOTHEFUNDAMENTALVOLTAGEANDFILTERSOUTTHEEFFECTSOFTHEHARMONICVOLTAGESANOTHERAPPLICATIONISINTHEAEROSPACEANDAIRLINEINDUSTRIESOFTENAIRPLANESUSE400HZPOWERSO50HZOR60HZTO400HZFREQUENCYCONVERTERISNEEDEDFORUSEINTHEGROUNDPOWERUNITUSEDTOPOWERTHEAIRPLANEWHILEITISONTHEGROUNDFREQUENCYCHANGERSARETYPICALLYUSEDTOCONTROLTHESPEEDOFPUMPSANDFANSINMANYAPPLICATIONSSIGNIFICANTENERGYSAVINGSAREACHIEVEDTHEMOSTDEMANDINGAPPLICATIONAREASAREFOUNDONTHEINDUSTRIALPROCESSINGLINES,WHERETHECONTROLACCURACYREQUIREMENTSCANBEVERYHIGHALTERNATEUSESFREQUENCYCONVERTERMAYALSOREFERTOAMUCHLOWERPOWEREDCIRCUITTHATCONVERTSRADIOFREQUENCYSIGNALSATONEFREQUENCYTOANOTHERFREQUENCYTHECIRCUITUSUALLYCONSISTSOFALOCALOSCILLATORANDFREQUENCYMIXERTHESAMERESULTWASACHIEVEDHISTORICALLYBYTHEPENTAGRIDCONVERTERERRORNOBOOKMARKNAMEGIVENERRORNOBOOKMARKNAMEGIVENERRORNOBOOKMARKNAMEGIVENERRORNOBOOKMARKNAMEGIVENERRORNOBOOKMARKNAMEGIVENERRORNOBOOKMARKNAMEGIVENERRORNOBOOKMARKNAMEGIVENTHISARTICLEINTRODUCESTHEINFLUENCEOFVARIABLEFREQUENCYMOTORWHENINVERTERSAREWORKINGACCORDINGTOCHARACTERISTICOFACADJUSTABLESPEEDDRIVESYSTEM,SOMEPROBLEMS,SUCHASTHEEXPERIENCESOFELECTRICALANDMAGNETICDESIGN,ANDSTRUCTUREDESIGNISSTUDIEDFROMTHESYSTEMPOINTOFVIEW,ITSMAINCONTENTASFOLLOWSTHERATEVOLTAGE,THERATEFREQUENCYANDTHEEFFICIENCYVALUESHOULDBEDETERMINEDINPRINCIPLEOFTHESYSTEMSOPTIMIZATIONANDBENOTLIMITEDBYTHEINDUSTRYFREQUENCYSOURCE；THEFREQUENCYMOTORCANACCELERATEBYTHETYPEOFVVVFATCONSTANTTORQUEANDNOTAPPEARTHESITUATIONOFTHEHIGHSLIPFREQUENCYSOTHEMOTORSSTARTINGPERFORMANCEISNTNECESSARYTOBECONSIDEREDINTHEINDUSTRYFREQUENCYSOURCEANDITBECOMESTOCONSIDERTHELEAKAGEREACTANCE；THEOPERATINGFREQUENCYOFVARIABLEFREQUENCYADJUSTABLESPEEDMOTORISVARIABLE,ANDTHETRADITIONALELECTROMAGNETICCALCULATIONOFINDUCTIONMOTORISDONEATRATEDFREQUENCY,SOTHETRADITIONALCALCULATIONPROGRAMISATSUITABLEFORTHECALCULATIONOFMOTORUNDERTHECONDITIONSOFLOWFREQUENCYANDHIGHFREQUENCY；THEPARAMETEROFTHERESISTANCEANDREACTANCEWILLINFLUENCETHEENTIRESYSTEM,SOITSVALUEHASPLAYAIMPORTANTROLETOTHESYSTEMSPERFORMANCEDESIGNOFTHREEPHASEVOLTAGETYPEINVERTERCONTROLSYSTEMFOCUSISSTUDYINGSPWMTHREEPHASEVOLTAGETYPEACINVERTERWITHTHEFUNDAMENTALPRINCIPLESINTHISPAPER,ANDDESIGNINGTHEMETHODSANDSOFTWAREANDHARDWARE,ANDCOMPLETESYSTEMSOFTWAREANDHARDWARETHEMAINCOMPLETIONON1THEBASICPRINCIPLESOFVVVFTECHNOLOGY2THREEBASICPRINCIPLESOFFREQUENCYCONTROL,THECONTROLSCHEMEFORTHE4,5SOFTWAREANDHARDWAREDESIGN,EXPERIMENTALDEBUGGINGTHEMAINRELEVANTKNOWLEDGEPOWERELECTRONICSANDMOTIONCONTROL,COMPUTERCONTROLUNDERNORMALCIRCUMSTANCESINEXCHANGEFORMOTORASYNCHRONOUSSPEEDMACHINE,ITSCOMPLICATEDCONTROLCIRCUITS,THESYSTEMSEFFICIENCYISLOWSCMUSINGCOMPUTERCONTROLTHEEXCHANGEOFASYNCHRONOUSMOTORFREQUENCYCONTROLSYSTEMTHATHASGREATLYSIMPLIFIEDCONTROLCIRCUIT,THEUSEOFSPWMSPWMDRIVE,THESYSTEMHASIMPROVEDEFFICIEN