汽车发电机耐久性综合试验系统研究

发布时间：2017-07-07 08:26

  本文关键词：汽车发电机耐久性综合试验系统研究

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【摘要】：汽车交流发电机是汽车电器系统中的关键部件,其工作环境温度高,转速变化范围大,除了在发动机运行时为点火线圈提供电源及对车载蓄电池进行充电以外,同时也为车灯照明以及雨刮系统、通风系统、车窗升降系统等的汽车用电设备提供电源。随着现代汽车消费市场的发展,更多车载用电装置、智能化电子设备随消费需求被装配在汽车上,这将对汽车发电机的功率、电压稳定性、可靠性提出更高的要求。因此对一辆汽车来说,拥有一个稳定、耐用可靠的汽车发电机极为重要。在新颁布的汽车行业标准中,强调了交流发电机实际运行状况的模拟测试及各种恶劣环境极限测试。但国内现有的汽车发电机综合测试平台只能提供发电机普通性能测试功能,并且测量只限于普通环境,有较大的局限性,测试效率较低。因此本设计以行业新标准为指导,将汽车发电机耐久性综合试验系统作为研究对象,以提高汽车发电机测试系统的扩展性、测试效率和准确度为目标进行研究和设计,内容包括转速驱动部分、环境控制单元、直流电子负载、信号调理箱、信号采集和控制、系统软件等部分。本系统的系统软件部分,采用了虚拟仪器技术,应用图形化编程语言LabVIEW来编制测控程序,充分利用了LabVIEW提供的各种功能,包括数据采集、串口控制、数据显示、存储、生成报告等,并且在编制仪器控制程序时采用了虚拟仪器软件规范VISA标准。利用本系统,可以方便、准确地同时对两台独立的汽车交流发电机进行工作耐久性试验以及主要性能试验,包括电气特性、调节器性能、抛负载、超速试验等。其转速的测量误差在1%以内,控制误差在2%以内,发电机电压以及电流的测量误差分别在0.5%和0.1%以内,整个系统准确度较高。通过系统误差分析和试验结果表明,本系统是一个实用、高效的检测系统,能实际应用于生产过程中的发电机检测,提高发电机耐久性综合检测效率。
【关键词】：车发电机 耐久性试验 电气特性 LabVIEW 数据采集
【学位授予单位】：华南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U467.3
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 前言8-13
• 1.1 课题研究的目的和意义8-9
• 1.2 发电机测试平台的研究现状9
• 1.3 测试系统发展趋势及本测试平台概况9-11
• 1.3.1 交流发电机测试系统发展趋势9-10
• 1.3.2 本测试平台概况10-11
• 1.4 本论文的主要研究内容11-13
• 2 汽车交流发电机原理13-17
• 2.1 汽车交流发电机概况13-15
• 2.1.1 汽车交流发电机分析及分类13
• 2.1.2 交流发电机构造13-14
• 2.1.3 发电机的发电原理14-15
• 2.2 交流发电机电压调节器原理15-16
• 2.3 交流发电机工作过程16-17
• 3 汽车发电机耐久性综合试验系统设计17-32
• 3.1 试验系统方案设计17-18
• 3.2 试验系统的硬件结构18-19
• 3.3 试验系统的软件设计19-30
• 3.3.1 软件开发平台LabVIEW19
• 3.3.2 程序功能模块构建19-20
• 3.3.3 参数设置模块20-21
• 3.3.4 设备调试模块21-22
• 3.3.5 耐久性试验模块22-30
• 3.4 特性试验模块30-31
• 3.4.1 调节器试验30
• 3.4.2 抛负载试验30-31
• 3.4.3 超速试验31
• 3.5 本章小结31-32
• 4 试验系统中的硬件组成32-45
• 4.1 转速驱动部分33-36
• 4.2 测试环境控制36-37
• 4.3 程控直流电子负载37
• 4.4 传感器的选用37-41
• 4.4.1 转速传感器38
• 4.4.2 转矩传感器38-40
• 4.4.3 电流和电压传感器40-41
• 4.5 信号调理箱41-43
• 4.6 控制与数据采集部分43-44
• 4.6.1 工业计算机配置43
• 4.6.2 数据采集卡选型43-44
• 4.7 本章小结44-45
• 5 试验系统的实现45-53
• 5.1 系统控制结构设计45-47
• 5.1.1 系统控制原理图45
• 5.1.2 速度控制回路45-46
• 5.1.3 温湿度控制回路46
• 5.1.4 系统参数采集46
• 5.1.5 负载控制及恒流恒压工作方式46-47
• 5.2 PCI-DAQ数据采集47-50
• 5.2.1 PCI-6221卡I/O配置和测试47-49
• 5.2.2 模拟信号的测量和转换49-50
• 5.3 温控箱及电子负载的串口控制50-52
• 5.3.1 温控箱的控制代码设计50-51
• 5.3.2 电子负载的控制代码设计51-52
• 5.4 本章小结52-53
• 6 系统误差和试验数据分析53-61
• 6.1 系统误差分析53-56
• 6.1.1 1# 发电机转速的误差分析53-54
• 6.1.2 1# 发电机电压和电流的误差分析54-56
• 6.2 耐久性试验及分析方法56-61
• 6.2.1 测试样品选用56-57
• 6.2.2 试验方法和步骤57-58
• 6.2.3 调试说明58-59
• 6.2.4 注意事项59-60
• 6.2.5 试验数据分析方法60-61
• 7 总结与展望61-62
• 7.1 总结61
• 7.2 展望61-62
• 致谢62-63
• 参考文献63-65
• 附录 攻读硕士学位期间取得的研究成果65

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 丁筱玲;赵立新;刘敏;李洁;;基于虚拟仪器的发电机性能测试平台的设计[J];计算机系统应用;2010年09期

2 吴书龙;闵永军;解梅;;基于LabVIEW的交流发电机故障波形诊断系统的开发[J];科技信息(科学教研);2007年25期

3 周洪楷,周陈平,杨松青;汽车交流发电机高速冲击耐久性试验系统的结构设计[J];汽车电器;2001年04期

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本文编号：529496