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基于虚拟仪器的内燃机车辅助电机测控系统
| 论文题名： | 基于虚拟仪器的内燃机车辅助电机测控系统 |
| 关键词： | 内燃机车;辅助电机;测试系统;虚拟仪器 |
| 摘要： | 随着铁路提速和运营生产的市场化，机车运行负荷逐年增加，机车检修也在逐步实现自动化、数字化，以利于逐步提高检修的速度和质量，降低检修成本。另一方面，对机车检修数据进行有效的记录管理，建立机车关键设备的状态参数数据库，实现对机车状态的有效控制已是大势所趋。而辅助电机作为内燃机车的重要元件，其工作特性的好坏对内燃机车的性能和铁路安全运输具有十分重要的意义。这对于辅助电机检修试验提出了更高的要求，它除了要满足基本的电机测试功能外，还必须具备自动化和数字化的特点。日益复杂的测试任务和测试条件迫切需要功能更强大、成本更低廉、系统更灵活的新一代测试技术。虚拟仪器技术是计算机技术与仪器技术深层次结合的产物，它具有扩展性强、灵活性好，开发周期短等优点。以计算机总线技术和虚拟仪器技术为核心的新技术正广泛应用于测试技术领域，本文即以内燃机车辅助电机的测试为背景，研究虚拟仪器技术在此测试领域的具体应用与实现。 目前的辅助电机试验装置多为传统的模拟接触式设备，要采用手动调节、开关控制，存在测试时操作不方便、界面不友好等缺点，而且都不能实时观察电机的特性曲线图，不能使测试人员对电机整体性能有一个全面的了解；其故障率高、可靠性差、自动化程度低，难以建立完备的机车检修的数据信息库，这已成为制约检修生产数字化和信息化的瓶颈。针对内燃机车用辅助电机的测试，本文研制了一种基于虚拟仪器的机车辅助电机测控系统，改变传统的电机测试方法，把计算机强大的计算处理能力和仪器设备硬件的测量、控制能力结合在一起，实现电机测试系统的高精度、适应性、实时性、小型化、一体化、智能化、网络化，方便了现场的使用；同时该系统是一个开放性系统，易于扩展，而且可以大幅度提高抗干扰能力和工作效率。 本文在简要叙述虚拟仪器技术的基础上，从测试系统总体设计、硬件、软件设计三个方面对系统做了详细介绍。测试系统主要由PC机、数据采集卡和应用软件三部分组成，其中数据采集卡选用NI公司的PCI-6014多功能数据采集卡，系统的测试软件采用NI公司专用的虚拟仪器开发平台LabVIEW进行开发。系统实现后，能对多种的内燃机车用辅助电机进行性能测试。实际验证结果表明，系统各项操作功能满足设计要求，测试精度达到技术指标的规定，测试系统对各测量参数的记录波形与模拟信号发生器所输出的波形基本一致；与传统的辅助电机测试仪器相比具有优秀的人机交互界面，操作简单方便，精度更高；实际结果证明该系统具有良好的实用性和可扩展性。 |
| 作者： | 田凤玲 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 张奕黄 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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