电机定子测试系统

电机定子测试系统金昌

金昌录波仪制作试验报告试验完成后试验结果会以图形或者数据的方式展示，在结果查看器中选择生成报告类型，然后点击生成报告则在仪器中会自动生成WORD/EXCEL格式的试验报告，试验报告的名字与保存的试验文件名字相同。试验报告中的实时曲线图形和当前显示的示波器中的图形完全一样，并且仪器会对图形进行自动标识。生成试验报告时可选的项目包括：单色WORD报告，彩色WORD报告，EXCEL数据等组合3.10 软件示波器操作仪器的示波器程序实现的主要功能包括：1）数据采集时的实时示波2）数据采集完成后对数据进行波形回放3）数据波形的整体放大，整体缩小，X轴放大，X轴缩小，定位，撤销操作等4）数据波形的参数统计，统计内容包括平均值， 值，小值，开关量跳动次数，以及这些参数所对应的时间轴5) 对单条曲线进行，Y轴放大，Y轴缩小，Y轴上移/下移/平移，双线统计等操作6）通道名称定义，物理量单位定义示波器组件外形如图5所示，左右两边的工具栏是针对示波器的操作，当鼠标离开工具栏时，工具栏会自动收起显示当前的坐标系，当鼠标进入工具栏的文字提示处时，工具栏会自动打开，显示可以进行的操作按钮。针对于示波器的操作包括：通道与坐标设置，图形放大，缩小，X轴放大，X轴缩小，参数统计，撤销操作，坐标自动选择，数据定位，单线统计分析，单线上移，单线下移，单线平移，单线放大，单线缩小，应用当前坐标设置至模板等操作。图13 通道设置1）通道与坐标设置完成通道名称定义，单位定义，颜色设置，是否显示，信号坐标范围，时间轴范围，当前坐标系配置等设置功能。其中通道设置如图13所示，其中通道1，通道2……通道12对应仪器主机面板的CH1，CH2…..CH12等12个物理通道，通道名称文本框是信号通道在该试验模板中的物理量名称，后面紧跟的是物理量的单位，展示时曲线的颜色， 当是否显示复选框选中时，曲线将显示在示波器中，否则曲线将不在示波器中展示。

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金昌录波仪在设置过程中，有时需要输入数字，录波仪的数字输入框采用方向键操作。录波仪对每个数字输入框预先定义了格式，包括：整数位数、小数位数、是否有负号。例如，对于模拟量额定值，数字预先定义的格式为：4位整数、3位小数、可以有负号。某模拟量的额定值为15.75，在设置对话框中，输入框没有获得输入焦点时的状态：按Tab键，使其获得输入焦点：此时可以使用方向键→、←选择要改变的位，然后用方向键↓、↑改变该位的值；对于 位，如果格式规定可以有负号，则在“0”时，按方向键↓出现负号。5.5.画面信息条在“实时显示/波形”等画面，屏幕右侧出现信息条。信息条分为：方向健定义区：指示当前的方向健功能定义，使用Tab键轮换功能。光标信息区：显示2个光标在时间轴上的位置。放大/缩小 移动光标1光标2六、设置按“菜单”键，选择弹出菜单的“设置”，可以进入以下的设置项。受录波仪的键盘限制，部分需要输入字母、汉字的设置内容，需要在PC机上进行。6.1.采样频率录波仪的模拟量、开关量使用相同的采样频率，同步采样。可选用的 采样频率取决于采样的模拟通道的数目，对应关系请参见“技术规格”一章的相关说明。使用上、下箭头键，选择录波仪当前使用的采样频率，如果选择超过了 可用值，录波仪会给出提示，并自动选用当前可用的 值。6.2.通讯6.2.1串行口设置串行口的波特率；对于具有485接口的型号，还在此选择使用的串行端口号（COM1、COM2）。串行口：用随机附带的专用串口通讯电缆（5芯），连接PC机串口。波特率： 4800 – 115200可选；由用户选择能够保证通讯稳定的 值。注意：更改录波仪的串口设置后，应关机，重新启动。

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金昌录波仪模拟量曲线的颜色，与窗口右侧光标实时值的颜色一致。开关量从下向上依次排列，坐标系右侧的“∠xxxx”标明开关量的代号，符号“∠”的尖角位置与开关量的“断开”状态对应，高于此处的位置为“闭合”状态。开关量状态的正确显示依赖于“外接逻辑”的正确设置，请参见“设置/开关通道”。按“Tab”键，切换画面操作组，共有4组操作：“放大/缩小”、“移动”、“光标1”、光标2”。9.2.1.放大/缩小方向键 →： 放大时间轴，波形横向压缩。方向键 ←： 缩小时间轴，波形横向展开。方向键 ↑： 放大纵轴（标幺值轴），波形纵向压缩。方向键 ↓： 缩小纵轴（标幺值轴），波形纵向展开。9.2.2.移动方向键 →： 只有在暂停状态下有效，波形向左移动。方向键 ←： 只有在暂停状态下有效，波形向右移动。方向键 ↑： 纵轴零点上移，波形向上移动。方向键 ↓： 纵轴零点下移，波形向下移动。9.2.3.光标1、光标2方向键 →： 光标右移方向键 ←： 光标左移如果录波仪当前的采样频率为100kHz，且与“电气试验”联机，则不支持实时波形功能。如果先进入了实时波形画面，再与电气试验联机，则会自动退出到常量列表画面。9.2.4.显示参量选择按F3键打开参量选择对话框，选择在画面上显示的参量。按F1键切换选中的参量。按Tab键在列表框间切换输入焦点。

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金昌录波仪四、参量配置录波仪配置的参量包括有24路模拟通道、24路派生量、16路开关输入量。用户可以调整这些参量的设置。录波仪本机可做部分设置，完整的设置功能需要联机后使用PC软件进行。参量配置功能由PMR.EXE的“功能菜单\参量配置”或TRIAL.EXE的“菜单\设置\参量配置”进入。在这个对话框里，对录波仪的模拟通道、派生量、开关量进行设置。4.1.模拟通道表格各栏的定义：通道：模拟通道序号。单击图标切换模拟通道的运行、禁止。运行，禁止。类型：录波仪定义了3种模拟通道类型，各自有不同的处理方法：交流通道：按均方根10ms计算一点有效值。直流通道：对采样值平均，每10ms生成一点有效值。转速通道：按信号过零点计算转速。名称：多18个汉字代号：多7个字符单位：多5个字符额定值：不能为零额定频率：对于交流通道、转速通道，输入信号的额定频率；直流通道输入0。小数位数：显示时取小数的位数。变比一次：PT、CT、分流器的一次值变比二次：PT、CT、分流器的二次值。当不需要设置变比时，将”变比一次”、”变比二次”二栏清空。对于转速信号，变比是极对数的含义。对于部分水轮机组，其转子上的测速齿 的齿数与其极对数相同，此时应将极对数输入对应的设置项。例如，某水轮机组的极对数为28，额定转速为107.1rpm，其安装于转子上的齿 的齿数也是28。此时，应将”变比一次”设为1、”变比二次”设为28，并将录波仪模块上的转速信号选择开关拨至1:1处。在运行时，仪表接收到的转速信号，是每分钟发生107.1×28 = 3000个脉冲，仪表使用极对数（28）计算：3000 / 28 = 107.1rpm，得到了机组实际的转速。设置的极对数值，不影响发电机功角的计算。对于额定转速为3000rpm的火电机组，应将”变比一次”、”变比二次”二栏清空。此页面包含采样频率的选择，程序根据此时打开的模拟通道数，自动给出了可选的 采样频率。模拟通道数与 采样频率的关系请参见第二章技术规格中”同步采样频率”的说明。请根据信号特性选择采样频率。对于发电机总启动电气试验，录波仪的基本采样频率（10KHz）可充分满足准确度、响应时间的要求。4.2.派生量类型：派生量类型，见下表名称：多18个汉字代号：多7个字符单位：多5个字符额定值：不能为零小数位数：显示时取小数的位数参量1-6：参与计算的参量，见下表设置要求：1．模拟参量，含模拟通道和派生量，名称和代号必须 。2．模拟参量额定值不能为零。3．如果设置了模拟通道变比，则变比一次、变比二次都不能为零。4．派生量的参量1-6，依据类型不同，需要正确选择。

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金昌录波仪试验选择主程序图4 试验选择主界面仪器软件系统由试验选择主程序和试验程序两大部分组成，仪器的试验选择主界面如图4所示，试验选择主界面的功能包括：1）试验程序切换2）仪器基本设置3）仪器使用帮助说明4）仪器软件升级接口5）系统时间设置2.2.2 试验程序仪器软件系统 的一部分是试验程序，其基本功能包括：1）试验环境设置2）试验数据采集3）试验数据分析4）试验结果展示5）试验报告生成6）试验数据和结果的存储，导出7）历史数据浏览8）试验报告二次加工典型的试验程序界面如图5所示，仪器的绝大部分试验程序都遵循同样的流程和规律，仪器试验的基本时序流程如下：1）试验环境设置，包括采样频率，试验总时间，试验参数设置，波形展示方式，通道类型设置和通道率定参数设置等2）进入等待试验界面，用户设置试验的示波器参数（包括通道名称，单位，数据范围，是否显示等），进行通道率定（设置仪器采集信号和实际物理量的对应关系）图5 软件工作界面注意：只有在以下两种状态对示波器的参数进行设置，设置结果才会被保存在试验模板：一 仪器处于“等待试验”状态，对示波参数的进行设置，并且重新启动软件设置参数才会被保存到试验模板，下次启动软件时仪器将会以新的模板作为默认参数。二 在其他状态设置参数，并且选择了应用至模板，重新启动软件设置参数才会被保存到试验模板，下次启动软件时仪器将会以新的模板作为默认参数。3）试验数据采集。在“等待试验”状态或“查看数据”状态，点击仪器软件右下角的开始试验按钮，仪器开始数据采集。当仪器处于试验数据采集状态时，仪器实时展示各通道实际采集的数据和图形4）试验结果查看，当试验达到停止条件或用户选择了停止试验时，仪器终止数据采集，提示用户保存试验，并依据相关标准自动计算试验结果参数，并在试验结果展示界面显示计算所得各项数据和图形。5）试验报告生成，当试验正常完成后，用户选择生成试验报告，仪器自动生成WORD或EXCEL形式的试验报告，试验报告和试验数据都可以通过U盘导出。仪器所有的试验模板都遵循这样的基本操作时序。注意：1>生成试验报告时，报告中的实时数据图形为当前示波器时间窗口所展示图形，用户可以通过调整当前窗口波形，从而获得比较理想的报告波形，示波器窗口一次展示的数据 不超过120000个数据时间点2>生成EXCEL波形时，报告中的数据也是当前时间窗口所展示图形，用户可以通过调整当前窗口波形，从而改变导出数据的时间窗口，一次导出的EXCEL数据时间点 不超过120000个

金昌录波仪试验数据导出仪器所保存的所有试验数据文件和试验报告文件都可以通过移动存储设备（U盘或移动硬盘）导出.仪器中所有的试验文件都是围绕试验模板程序而组织的，所以如果要查看某个试验的存储文件，必须首先从试验选择主界面进入对应的试验模板程序，然后在试验模板主界面点击“读取：按钮则会出现如图11所示界面。用户可以选择导出文件的类型，可选的项目包括：“试验文件”，“WORD报告文件”，“EXCEL数据文件”和“JPG图形文件”，选择要导出的文件类型后，软件会列出仪器当前所存储的所有试验文件，插上U盘，然后选择要导出的文件，则该文件会自动导出至U盘的WorkData文件目录下。注意：在该界面中点击清空存储器是指清空所插入的U盘WorkData下的所有文件。图11 数据导出3.8 数据保存与读取试验完成后点击软件主界面的保存按钮，则当前的试验数据会被保存至仪器，保存的文件名称格式为“××年××月××日××时××分××秒 试验类型”，只有在“查看数据”，“查看结果”，“查看历史数据”和“查看历史结果”状态时才可以保存数据。点击试验模板程序主界面的读取按钮会出现图12所示界面，选择要读取的历史试验，则仪器进入查看历史数据或结果的状态，所保存的试验曲线，结果和当时的试验环境都会被重现。读取历史数据界面也可以存储器中所存储的历史试验文件。

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金昌录波仪特性和技术参数1.2.1 软件功能与特点仪器具有功能强大的软件系统，软件系统实现的功能主要包括数据采集，数据压缩存储，波形分析与统计，图形绘制工具，频谱分析工具，波形组合运算工具，谐波分析，有效值计算，功率计算，三相对称性分析，相量图工具等。其特性可概括如下：1 实时绘制试验曲线，并且提供多种曲线分析工具，使用户可以对曲线进行任意缩放和定位操作2 可以对当前示波器中的图形进行编辑，包括自由标识，颜色变换等，以方便试验报告的制作3 提供了频谱分析工具使用户可以方便的获取信号的频谱图形4 可以任意的选择信号作为X轴Y轴绘制信号的关系曲线5 提供了谐波分析工具，可以对采集的信号进行谐波分析， 谐波次数为1024次6 组合运算工具使用户可以对所采集的信号进行加，减，乘，除和积分等运算7 计算选定通道信号的有效值，功率8 对选定的三相信号进行功率和对称性分析9 绘制选定信号的相量图10通过软件选择通道信号类型：直流瞬时值或者交流有效值11 内置了发电机三相短路特性曲线，空载特性曲线，励磁系统扰动试验，灭磁时间常数，频率电压特性，甩负荷试验，自准同期试验的标准试验模板，软件自动计算试验结果参数。12仪器能够自动生成WORD试验报告，Excel试验报告13 试验报告对曲线进行自动标识，使试验报告制作实现完全自动化14 所有采样通道的名称和单位都可以重新定义15 各种试验的试验环境设置和仪器设置自动保存16 自动计算各种试验模板的试验参数17 简单方便的通道滤定方式18 使用U盘或移动硬盘等存储设备方便的导出试验数据19 Windows XPE操作系统，可以实现软件系统自我保护与恢复，防止病毒攻入与侵蚀20 采用防抖动处理，避免用户错误操作

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金昌录波仪7.8.上传故障记录到PC机上位机可以列出当前录波仪存储的全部故障记录文件，并可上传文件到本地硬盘，具体操作请参见PC机软件包用户手册。八、谐波分析8.1.实时显示/谐波分析按“菜单”键，选择弹出菜单的“实时显示/谐波分析”，进入实时谐波分析画面。谐波分析画面支持的操作：F1：运行/暂停F2：保存当前数据到存储器。记录的类型用图标标记，文件扩展名为“HAR”。在记录列表中，可以打开、删除记录。F3：选择模拟通道保存的数据作为一种记录，可以用记录列表对话框（按“菜单”键，选择弹出菜单的“记录”）打开、删除。8.2.选择模拟通道对话框按F1键切换选中的参量。录波仪多可同时进行3个模拟通道的谐波显示，选择多于3个通道的 操作将被禁止。 便携式录波分析仪 发电机特性记录仪 故障录波仪 交流电机综合试验台 发电机启动试验系统参数综合测试仪 电机定子性能综合测试台 便携式波形记录仪 发电机特性综合测试仪 电机经济运行测试仪 电量波形记录分析仪

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金昌录波仪数据分析程序仪器内置的数据分析软件主要包括：波形展示和分析工具，组合运算工具，交叉图形工具，频谱分析工具，谐波分析工具，有效值计算工具，交流功率计算工具，三相对称性分析工具和相量图绘制工具软件工具中的示波器组件负责完成数据采集过程中的波形实时展示，数据分析中的波形放大，缩小，定位，参数统计等，以及整个试验模板的通道展示名称，单位，时间窗口范围，通道坐标范围，是否隐藏通道，当前展示坐标轴等。组合运算工具为用户提供通道数据运算功能，当数据采集完成后，用户可以使用该工具对当前示波器时间窗口中的图形进行加，减，乘，除和积分等运算，运算结果还是以示波器形式展现，用户可以选择生成该曲线的图片或导出该曲线的EXCEL数据等将运算结果保存。交叉图形工具中为用户提供曲线相关性分析功能，用户可以对当前示波器时间窗口中的任意两条波形制作相关性曲线，还可以选择生成该曲线的图片或导出该曲线的EXCEL数据等将相关性曲线数据保存。频谱分析工具提供信号的傅立叶频谱变换功能，用户可以对当前示波器时间窗口中的任意一段曲线进行频谱变换，以获取该信号的频谱图形，然后通过生成图形或者EXCEL文档形式将数据保存。用户通过有效值计算工具可以对当前示波器时间窗口中的特定信号进行有效值计算，以获取信号的交流有效值。用户通过交流功率计算工具可以对当前示波器时间窗口中的某2个特定信号进行功率计算，计算的指标包括有功功率，无功功率，视在功率，有效值，功率因素等。三相分析工具是以当前示波器时间窗口中的指定的6个信号为A/B/C三相的电压和电流，计算每个信号的有效值，每一相的有功功率，无功功率，视在功率，功率因素以及三相电压和电流的零序分量，正序分量，负序分量，并绘制各个信号，分量的相量图。第三章 软件操作

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金昌录波仪运算组合分析程序运算组合程序使用户可以对仪器的通道数据进行二次运算，运算符号包括，加，减，乘，除，积分五种，运算所得的波形还是以示波器的形式展现。运算组合设置界面如图17所示注意：运算组合，参数统计，交叉图形，频谱分析和谐波分析等功能都是针对示波器当前时间窗口的曲线进行运算组合运算后所得的数据还是以示波器形式展现，并且时间窗口的长度与原始数据一致，进行组合运算时，各运算后的通道名称可以重新定义如图17所示，当某一通道后的运算变量有一项不为0时，该通道就会被选择，如果通道全部为0则该通道不会在运算后显示。图17组合运算参数设置3.12 交叉图形程序交叉图形程序使用户可以对所采集的任意通道数据进行相关性分析，按照图18所示的设置界面，选择某一通道作为X轴，某一通道作为Y轴就可以绘制示波器当前时间窗口对应波形的关系特性曲线。例如选择同一通道作为X轴和Y轴时，此时的关系为Y=X曲线。其对应曲线为一条过0点，斜率为1的直线如图19所示图18 交叉图形工具通道选择图19 交叉图形关系曲线3.13 傅里叶分析频谱程序仪器软件系统还内置了频谱分析程序，将示波器的数据定位在某一时间窗口，点击频谱分析后，在图20参数设置界面选择要进行分析的通道，仪器会自动计算数据的傅立叶频谱，并绘制频谱曲线如图21所示。注意在进行频谱分析时请确保信号的当前时间窗口数据点数为128至2000之间，如果要分析的信号为周期信号，请确保示波器的当前时间窗口展示的是信号的完整周期

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金昌录波仪仪器简介波形记录仪是针对电力系统应用而开发的瞬态信号记录仪器，仪器内部软件预置了针对发电机调试的试验模板，使用户可以通过记录仪很方便的完成发电机短路特性试验，空载特性试验，励磁系统扰动试验，励磁系统10%阶越试验，灭磁常数测量，自准同期装置校验，机组甩负荷记录等试验。仪器具有丰富的软件组件使用户可以通过软件组件，进行图形分析，组合运算，有效值计算，交流功率计算，三相对称性分析，频谱分析，谐波分析，曲线相关性分析，图形编辑和相量图绘制等操作。试验数据和分析结果可以生成WORD/EXCEL形式试验报告，也可以通过软件生成JPG图片导出，以方便用户对试验结果进行深入的分析和处理。仪器具有12路模拟量输入，12路有源开关量输入和3路开出量信号， 采样频率可达100KHZ，基本可以满足电力系统各种试验的瞬态信号记录要求。并且所有的模拟通道之间均相互隔离，以避免试验中不同电位点的连接问题导致被测系统发生故障。