基于LabVIEW构建“电力电子技术”实践教学平台

发布时间：2020-12-28 10:47

　　本文提出了使用LabVIEW软件构建基于通用设备的实践教学平台,直观讲述"电力电子技术"课程教学中复杂系统的关键概念。以LabVIEW软件和通用电气设备构成的磁芯损耗自动化测试平台为例,详细介绍了使用PC与程控仪器实现高频磁损的测试方法,并提供实时数据分析和图形显示。实践证明,该教学方法不仅可降低对昂贵专业设备的需求,同时显著提高教学质量。 

【文章来源】：电气电子教学学报. 2018年05期

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

测试平台的构成

来实现。程控仪器的总线接口有串行总线接口、网络接口和GPIB并行接口之别。而USB接口支持即插即用和热插拔的功能，成为主流的测试总线数据接口［7～8］。LabVIEW软件提供了与常用普通仪器总线(如GPIB、串行总线和以太网)相连接的软件函数库。1．3测试软件测试软件是自动测试系统的重要组成部分，测试系统的设备管理、信号传输、数据分析和实现各种人机对话，都需要有一个功能强大、操作方便的自动测量软件的支持［9～10］。图2所示为采用串口作为标准接口总线的自动测试系统结构图。图2自动测试系统结构2高频磁损测试平台原理磁损测试平台的硬件主要由计算机和程控测量仪器构成，程控测量仪器包括正弦信号发生器、功率放大器NFHSA4101和功率分析仪TektronixPA1000。通过上位机和程控测量仪器结合构建闭环测量系统，如图3所示。图3正弦激励下的磁芯损耗的测量系统针对开关变换器激励波形的频率和幅值可调的要求，我们利用AD9834和AD5620构建正弦信号源，可实现其输出信号的幅值可调、频率可控。图4给出了高频磁损测试平台的正弦信号源设计的整体结构。上位机根据监测的激励电压，适时更新所需的正弦波形频率和幅值信息指令。图4正弦信号源设计的整体结构

1．3测试软件测试软件是自动测试系统的重要组成部分，测试系统的设备管理、信号传输、数据分析和实现各种人机对话，都需要有一个功能强大、操作方便的自动测量软件的支持［9～10］。图2所示为采用串口作为标准接口总线的自动测试系统结构图。图2自动测试系统结构2高频磁损测试平台原理磁损测试平台的硬件主要由计算机和程控测量仪器构成，程控测量仪器包括正弦信号发生器、功率放大器NFHSA4101和功率分析仪TektronixPA1000。通过上位机和程控测量仪器结合构建闭环测量系统，如图3所示。图3正弦激励下的磁芯损耗的测量系统针对开关变换器激励波形的频率和幅值可调的要求，我们利用AD9834和AD5620构建正弦信号源，可实现其输出信号的幅值可调、频率可控。图4给出了高频磁损测试平台的正弦信号源设计的整体结构。上位机根据监测的激励电压，适时更新所需的正弦波形频率和幅值信息指令。图4正弦信号源设计的整体结构

【参考文献】：
期刊论文
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[2]高频磁损测试平台正弦激励源设计[J]. 周岩,张俊波,孙爱鸣,朱翔.  磁性材料及器件. 2016(04)
[3]虚拟实验室在仪器分析教学中的应用探讨[J]. 曹颖.  实验科学与技术. 2015(02)
[4]Matlab和LabVIEW在电力电子虚拟实验中的应用[J]. 王慧,王毅,付超.  电气电子教学学报. 2014(02)
[5]基于LabVIEW及Matlab的“电力电子技术”教学[J]. 于飞,向东,魏永清.  电气电子教学学报. 2013(03)
[6]基于LabVIEW的多功能虚拟示波器设计[J]. 沈辉,沙立民,张重龙.  电子测量技术. 2012(11)
[7]基于LabVIEW的自动化测试平台的设计[J]. 陈福彬,柴海莉,高晶敏.  国外电子测量技术. 2012(11)
[8]电力电子技术实验教学改革的探索与实践[J]. 王春凤,李旭春,薛文轩,马乐.  实验室研究与探索. 2011(09)

硕士论文
[1]开关变换器功率磁芯损耗模型的研究[D]. 孙爱鸣.南京邮电大学 2016



本文编号：2943621