三相动压陀螺马达功率测试技术研究
发布时间：2021-05-27 12:26
三相动压陀螺马达用于驱动陀螺转子高速旋转,是陀螺仪的重要部件。为保证陀螺仪的稳定运行,本设计针对陀螺马达三相方波输出以及高频率低功率的工作特点,研究了一种对三相动压陀螺马达的功率值进行监测的方法。该方法硬件电路结构较为简单,数据的处理方式较为直观,设计改动灵活,完全可以满足三相动压陀螺马达功率的测试需求,解决了针对三相动压陀螺马达功率测试产品较少的实际问题。设计硬件采用STM32作为主控制芯片,对通过互感电路隔离输入的电压、电流信号进行采集和计算,然后将三相电源的有功功率值以电流信号形式输出,通过采集卡将功率值传输到计算机上,并采用Labview软件显示出来。
【文章来源】：北华航天工业学院河北省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外研究现状及发展趋势
1.2.1 测试技术及仪器发展现状
1.2.2 测试技术及仪器发展趋势分析
1.3 本文主要工作及结构安排
1.4 论文章节结构安排
第2章 系统总体设计方案的选定
2.1 三相功率测量原理
2.2 几种测量方法的比较
2.2.1 霍尔传感器法
2.2.2 基于功率集成测试芯片的测量方法
2.2.3 基于模拟开关的功率测量方法
2.3 系统总体设计
2.4 本章小结
第3章 系统硬件设计
3.1 功率变送器概述
3.2 微控制器模块
3.3 互感器
3.3.1 电压互感器TV1005
3.3.2 电流互感器TA0913
3.4 运放调理电路
3.4.1 输入端运放芯片TLV272
3.4.2 调理电路部分原理图
3.4.3 运放芯片OP07
3.4.4 输出端运放设计
3.5 电源电路
3.5.1 ±9V供电设计
3.5.2 ±5V供电设计
3.5.3 3.3V供电电压设计
3.5.4 3V参考电压设计
3.6 PCB电路制作
3.6.1 布局基本原则
3.6.2 布线的基本原则
3.6.3 PCB实物图
3.7 本章小结
第4章 系统软件设计
4.1 微控制器设计方案
4.2 ADC采集模块设计
4.3 存储模块设计
4.4 功率值计算设计
4.4.1 匹配追踪算法
4.4.2 滤波实现
4.4.3 功率值计算
4.5 DAC模块设计
4.6 校准功能模块设计
4.7 上位机软件设计
4.7.1 虚拟仪器概述
4.7.2 数据采集
4.7.3 LabVIEW数据存储
4.8 本章小结
第5章 数据处理及误差分析
5.1 性能测试
5.2 误差分析
5.3 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]霍尔传感器在电流检测中的应用[J]. 石静波. 电子测试. 2018(12)
[2]电子测试仪器的发展趋势分析[J]. 郭佳琪. 数字通信世界. 2018(01)
[3]基于STM32与HLW8012的单相智能电表的设计[J]. 张庭亮,甄倩倩,杨满意. 电子世界. 2017(20)
[4]火电机组有功功率变送器应用分析[J]. 杨涛,黄晓明,宣佳卓. 中国电力. 2016(06)
[5]改进的匹配追踪在方波信号滤波中的应用[J]. 朱会杰,王新晴,芮挺,李艳峰,刘天帅. 解放军理工大学学报(自然科学版). 2015(04)
[6]速率陀螺马达电源振荡分析与消振设计[J]. 高晓会,李红梅,杨林豹,徐春光. 导航与控制. 2015 (04)
[7]PCB电路板电源部分的电磁兼容设计[J]. 宋晨. 中国高新技术企业. 2014(19)
[8]某型陀螺仪马达电源智能监控装置设计[J]. 侯震,杨建华,唐忠林. 工业仪表与自动化装置. 2010(06)
[9]AD73360在电量测量系统中的应用[J]. 孙国银. 中国测试技术. 2007(02)
[10]电动系三相三线有功功率表的原理、使用及校验[J]. 郑万红. 中国计量. 2006(11)
硕士论文
[1]基于北斗的无线地震勘探系统下位机研究[D]. 杜江冲.北华航天工业学院 2018
[2]基于FPGA的多通道数据采集系统的设计[D]. 王永云.北华航天工业学院 2018
[3]功率分析仪的关键技术研究与实现[D]. 周搏涛.电子科技大学 2017
[4]改进的匹配追踪类算法研究[D]. 王星元.中国科学技术大学 2015
[5]基于虚拟仪器的变频器高功率测试台系统的设计[D]. 陈向诗瑶.武汉工程大学 2015
[6]便携式发动机有效功率测试装置研制[D]. 吴玉亮.大连理工大学 2011
[7]电动机智能功率分析仪的研究[D]. 陈磊.上海交通大学 2009
[8]便携式峰值功率分析仪设计[D]. 刘征宇.电子科技大学 2007
本文编号：3207564
【文章来源】：北华航天工业学院河北省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外研究现状及发展趋势
1.2.1 测试技术及仪器发展现状
1.2.2 测试技术及仪器发展趋势分析
1.3 本文主要工作及结构安排
1.4 论文章节结构安排
第2章 系统总体设计方案的选定
2.1 三相功率测量原理
2.2 几种测量方法的比较
2.2.1 霍尔传感器法
2.2.2 基于功率集成测试芯片的测量方法
2.2.3 基于模拟开关的功率测量方法
2.3 系统总体设计
2.4 本章小结
第3章 系统硬件设计
3.1 功率变送器概述
3.2 微控制器模块
3.3 互感器
3.3.1 电压互感器TV1005
3.3.2 电流互感器TA0913
3.4 运放调理电路
3.4.1 输入端运放芯片TLV272
3.4.2 调理电路部分原理图
3.4.3 运放芯片OP07
3.4.4 输出端运放设计
3.5 电源电路
3.5.1 ±9V供电设计
3.5.2 ±5V供电设计
3.5.3 3.3V供电电压设计
3.5.4 3V参考电压设计
3.6 PCB电路制作
3.6.1 布局基本原则
3.6.2 布线的基本原则
3.6.3 PCB实物图
3.7 本章小结
第4章 系统软件设计
4.1 微控制器设计方案
4.2 ADC采集模块设计
4.3 存储模块设计
4.4 功率值计算设计
4.4.1 匹配追踪算法
4.4.2 滤波实现
4.4.3 功率值计算
4.5 DAC模块设计
4.6 校准功能模块设计
4.7 上位机软件设计
4.7.1 虚拟仪器概述
4.7.2 数据采集
4.7.3 LabVIEW数据存储
4.8 本章小结
第5章 数据处理及误差分析
5.1 性能测试
5.2 误差分析
5.3 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]霍尔传感器在电流检测中的应用[J]. 石静波. 电子测试. 2018(12)
[2]电子测试仪器的发展趋势分析[J]. 郭佳琪. 数字通信世界. 2018(01)
[3]基于STM32与HLW8012的单相智能电表的设计[J]. 张庭亮,甄倩倩,杨满意. 电子世界. 2017(20)
[4]火电机组有功功率变送器应用分析[J]. 杨涛,黄晓明,宣佳卓. 中国电力. 2016(06)
[5]改进的匹配追踪在方波信号滤波中的应用[J]. 朱会杰,王新晴,芮挺,李艳峰,刘天帅. 解放军理工大学学报(自然科学版). 2015(04)
[6]速率陀螺马达电源振荡分析与消振设计[J]. 高晓会,李红梅,杨林豹,徐春光. 导航与控制. 2015 (04)
[7]PCB电路板电源部分的电磁兼容设计[J]. 宋晨. 中国高新技术企业. 2014(19)
[8]某型陀螺仪马达电源智能监控装置设计[J]. 侯震,杨建华,唐忠林. 工业仪表与自动化装置. 2010(06)
[9]AD73360在电量测量系统中的应用[J]. 孙国银. 中国测试技术. 2007(02)
[10]电动系三相三线有功功率表的原理、使用及校验[J]. 郑万红. 中国计量. 2006(11)
硕士论文
[1]基于北斗的无线地震勘探系统下位机研究[D]. 杜江冲.北华航天工业学院 2018
[2]基于FPGA的多通道数据采集系统的设计[D]. 王永云.北华航天工业学院 2018
[3]功率分析仪的关键技术研究与实现[D]. 周搏涛.电子科技大学 2017
[4]改进的匹配追踪类算法研究[D]. 王星元.中国科学技术大学 2015
[5]基于虚拟仪器的变频器高功率测试台系统的设计[D]. 陈向诗瑶.武汉工程大学 2015
[6]便携式发动机有效功率测试装置研制[D]. 吴玉亮.大连理工大学 2011
[7]电动机智能功率分析仪的研究[D]. 陈磊.上海交通大学 2009
[8]便携式峰值功率分析仪设计[D]. 刘征宇.电子科技大学 2007
本文编号：3207564
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