基于虚拟仪器技术的逆变器监测系统设计.pdf

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1、摘要电力电子技术是20世纪后半叶诞生与发展的一门新技术。主要以功率半导体、现代控制技术、电路技术、计算机技术等为支撑的一种技术平台。随着电力电子技术的迅猛发展，在传统设备运行、新能源开发、电能质量控制以及民用产品等方面得到越来越广泛的应用。但是电力电子器件故障往往是致命的，不可恢复的，常导致设备的损毁、生产的中断，造成重大的经济损失。确保电力电子设各的安全性和可靠性，对于保障设备的整体运行安全有着重要的意义。本文针对逆变设备这种常用电力电子设备，进行了相关原理分析及相应工作状况的仿真，设计了一种基于虚拟仪器技术的逆变器故障监

2、测与诊断系统，能够对其故障前兆进行监测与预判。在做好相应设备诊断需求分析的情况下，了解了相应逆变器工作原理，对常用逆变器工作情况进行了模拟。制定以虚拟仪器技术为基础，即以软件为主要设计手段的思路。制定了以NIUSB．6009数据采集卡和与之相对应的自行设计的八路电流电压调理电路作为逆变器数据采集的外部电路，也就是下位机。以计算机和相应的LabVIEW平台作为上位机，将下位机采集的故障波形实时显示，存储，做出频谱变换，支持远程数据传输，较好地完成了对本系统设定工作的完成。在故障诊断监测与部分，考虑了进行频域分析即采用频谱分析的

3、方法进行故障实时监测，和基于小波包的信号分解与重构，联合神经网络故障种类辨识的两种分析方法对故障信号进行诊断，并证明上述两种故障诊断方法在逆变器故障监测与诊断中还是切实可用的。关键词：逆变器，LabVIEW，虚拟仪器，电能质量，UDPAbstractPowerelectronictechnologyiSanewtechnologyemergedanddevelopedinthelast20thcentury．Itisanewtechnologyplatformthatcomposedbypowersemiconductor,

4、moderncontroltechnology。computertechnologyandcircuittechnique．Alongwinltherapiddevelopmentofpowerelectronictechnology，itstartstobewidelyappliedintheoperationoftraditionalequipment,newenergydevelopment，powerqualitycontrolandcivilproduct．However,thefaultsofpowerelect

5、ronicdevicesisoftenfatalandunrecoverableandwillcausethedamageofthewholeequipment，interrupttheproductionandbringthesignificantlosses．Inthiscase，guaranteeofthesecurityandliabilityofpowerelectronicdevicemeansalottotheentiresystem．T11ispaperanalyzedtherelevantprinciple

6、andworkingconditionofinvener．whichWaSacommonpowerelectronicdevice．．Andbasedonthis，ainverterfaultmonitoringanddiagnosingsystemWasdesignedtomonitorandanticipatethefault．Afterafullanalysisofthedemand，Idesignedthissystembasedonvirtualinstrumenttechnology。Thedataacquisi

7、tioncardNIUSB．6009andthesignalconditioningcircuitWasusedtoacquirevoltageandcurrentdata,whichcomposedtheslavecomputerofthissystem．AndtheprogramdevelopedbyLabVIEWastheuppercomputer,Wasabletodisplaythefaultwaveacquiredbytheslavecomputerinreal—timeandstoredthesedatatod

8、osimplespectrumtransformandsentthemtotheremotemonitoringsystem，whichperfectlymettheexceptedrequirements．Inthepartoffaultdiagnose，thispaperdidspec