弧焊电源变压器绕组温升测试系统的设计

摘要

弧焊电源变压器是弧焊电源的一个重要组成部分。变压器绕组温升的测量对于检验生产过程中变压器产品的工艺质量、发现现场工作中变压器的缺陷以及变压器发生故障后的检查、分析与判断等都具有十分重要的意义。 论文结合实际情况，在分析、比较各种测量方法的基础上，最终选用电阻法来测量变压器绕组温升。建立了变压器的电路模型和用电阻法测试绕组温升的数学模型，并根据这个模型推导出了标准中给出的计算绕组温升的公式。同时还提出了计算温升的两种方法，说明了绕组时间常数的含义和求法。在推导过程中考虑了试验环境中恒温和非恒温两种情况。 针对弧焊电源变压器绕组温升检测需要进行绕组电阻值精确测量的问题，本文在恒流源法和双臂电桥法的基础上，利用MCU快速测试的特性。提出了比较法的测量方案。从而实现了对绕组温升的快速、准确测量。经过大量电路实验和调试，完成了基于电阻法的以单片机为核心的智能仪器的硬件和软件的设计。 本文共分四章：第一章简要介绍了本课题的意义、仪器仪表的发展和论文的主要内容以及工作重点；第二章分析和比较了变压器温升的各种测量方法，并对电阻法进行了详细理论分析和验证；第三章详细阐明了基于新的测量方法的智能仪表的硬件部分的设计；第四章介绍了智能仪表的软件部分设计及实现；

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及关于论文使用授权的说明

第1章绪论

1.1弧焊电源变压器温升测量的意义和要求

1.2智能仪器仪表的发展和应用

1.3本课题的目标即完成的内容

第2章变压器绕组温升的测量的方法

2.1变压器绕组温升的测量方法

2.1.1变压器绕组温升的测量方法的介绍

2.1.2变压器绕组温升的测量方法的分析与比较

2.2变压器绕组快速测量的基本原理

2.2.1电阻法测定绕组温升数学的模型

2.2.2变压器模型的建立

2.3电阻法测温升的测量方法的分析与应用

2.3.1变压器直流电阻测量的基本方法

2.3.2变压器直流电阻的测量

2.4本章小结

第3章硬件电路设计

3.1测量系统的功能与要求

3.1.1测量系统的要求

3.1.2测量系统的系统功能结构

3.2系统硬件功能单元介绍

3.2.1单片机控制单元电路

3.2.2恒流源电路

3.2.3前向通道电路

3.2.4温度传感器电路

3.2.5人机接口电路

3.3测量系统的应用误差分析和可靠性设计

3.3.1测量系统的应用误差分析

3.3.2测量系统的主要干扰源与干扰途径

3.3.3硬件可靠性设计

3.4本章小结

第4章软件设计

4.1软件功能描述和软件流程

4.1.1软件功能描述

4.1.2软件的整体流程

4.2系统资源的分配与软件模块实现

4.2.1系统资源的分配

4.2.2自检程序模块的实现

4.2.3测量程序模块的实现

4.2.4人机接口程序模块的实现

4.3软件抗干扰设计

4.3.1软件抗干扰的可行性

4.3.2软件抗干扰的前题条件

4.3.3软件抗干扰的基本方法

4.4本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢