一种旋转变压器远程试验台的制作方法

本实用新型涉及远程控制系统，特别涉及一种旋转变压器远程试验平台。

背景技术：

随着电力轨道机车和大型电机装置的发展，对于一些价格高昂、工作环境复杂的仪器设备，很多情况下研究人员很难拥有，即使有其他单位提供设备共享，因时间和空间限制，成本极高，并且因缺乏友好界面使用极不方便。另外，在某些复杂工况下，对电机测速的精度和实时性的需求日益增加，现有的试验方式很难高效便捷地获得实验数据。因此，无论是先进解码算法的研究还是工程电机信息的诊断检测，操作人员都避免不了要到达现场操作才能获得所需的各种信息，但这给研究人员带来了不便，甚至带来一定的安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型解决了现有旋转变压器试验方式的不足，提供了一种操作简易，并可实现远程控制和信息实时接收的试验平台，采用如下的技术方案。

一种旋转变压器远程试验台，包括上位机控制单元（1）、远程交互单元（2）、微控制器单元（3）、信号采集单元（4）、控制驱动单元（5）、旋转变压器试验单元（6），所述的远程交互单元（2）的一端与上位机控制单元（1）通过互联网通信，远程交互单元（2）的另一端与微控制器单元（3）的spi串口连接，信号采集单元（4）的输入端与旋转变压器试验单元（6）的旋转变压器输出信号端口连接，信号采集单元（4）的输出端与微控制器单元（3）的ad输入端口连接，控制驱动单元（5）的输入端与微控制器单元（3）的pwm输出端口连接，控制驱动单元（5）的输入端与旋转变压器试验单元（6）的控制器输入端连接。

所述上位机控制单元（1）包括pc端控制界面和通信模块。

所述一种旋转变压器远程试验台利用远程交互单元（2）的通信能力，由上位机控制单元（1）发出命令，操作并控制微控制器单元（3）实现各种工况操作功能，达到控制旋转变压器试验单元（6）的作用，同时上位机控制单元（1）还通过远程交互单元（2）实时接收设备的运行工况数据及旋转变压器试验单元（6）的旋转变压器的输出信号。

所述一种旋转变压器远程实验台，其信号采集单元（4）由差分放大电路、滤波电路、抬压跟随电路依次连接构成，所述差分放大电路的输入端与旋转变压器试验单元（6）的旋转变压器输出信号端口连接，所述抬压跟随电路输出端与微控制器单元（3）的ad输入端口连接，所述微控制器单元（3）的核心芯片为tms320f28335pgfa。

所述微控制器单元（3）的输出引脚pwm与控制驱动单元（5）连接，控制驱动单元（5）的输出端连接至旋转变压器试验单元（6）的控制器，一方面为旋转变压器提供激励信号，另一方面给电机控制器提供调速信号。

本实用新型通过加入远程交互单元（2）解决了研究人员必需到现场进行旋转变压器试验的问题。

附图说明

图1为本实用新型的构成示意图。

图2为本实用新型的信号采集单元的电路原理图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述技术特征更加清晰，下面结合附图对本实用新型的具体实施例进行说明，显然，所描述的实施例仅是部分实施方案，本领域技术人员基于本实用新型的思路，在没有创造性的劳动下获得的其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

如图1所示，一种旋转变压器远程试验台，包括上位机控制单元（1）、远程交互单元（2）、微控制器单元（3）、信号采集单元（4）、控制驱动单元（5）、旋转变压器试验单元（6），所述的远程交互单元（2）的一端与上位机控制单元（1）通过互联网通信，远程交互单元（2）的另一端与微控制器单元（3）的spi串口连接，信号采集单元（4）的输入端与旋转变压器试验单元（6）的旋转变压器输出信号端口连接，信号采集单元（4）的输出端与微控制器单元（3）的ad输入端口连接，控制驱动单元（5）的输入端与微控制器单元（3）的pwm输出端口连接，控制驱动单元（5）的输入端与旋转变压器试验单元（6）的控制器输入端连接。

所述上位机控制单元（1）包括pc端控制界面和通信模块。

所述一种旋转变压器远程试验台利用远程交互单元（2）的通信能力，由上位机控制单元（1）发出命令，操作并控制微控制器单元（3）实现各种工况操作功能，达到控制旋转变压器试验单元（6）的作用，同时上位机控制单元（1）还通过远程交互单元（2）实时接收设备的运行工况数据及旋转变压器试验单元（6）的旋转变压器的输出信号。

所述一种旋转变压器远程实验台，其信号采集单元（4）由差分放大电路、滤波电路、抬压跟随电路依次连接构成，所述差分放大电路的输入端与旋转变压器试验单元（6）的旋转变压器输出信号端口连接，所述抬压跟随电路输出端与微控制器单元（3）的ad输入端口连接，所述微控制器单元（3）的核心芯片为tms320f28335pgfa。

所述微控制器单元（3）的输出引脚pwm与控制驱动单元（5）连接，控制驱动单元（5）的输出端连接至旋转变压器试验单元（6）的控制器，一方面为旋转变压器提供激励信号，另一方面给电机控制器提供调速信号。

本实用新型的信号采集单元（4）的作用是将旋转变压器试验单元（6）的旋转变压器输出的正余弦信号转换成电压幅值0-3v的信号，供微控制器单元（3）的ad进行采样。

如图2所示，信号采集单元（4）的差分放大电路是由电流互感器和运放电路u1组成，其p1端口连接旋转变压器试验单元（6）的旋转变压器输出的正余弦信号输出端口，p1端口的输出连接电阻r1和变压器t1的输入端口，变压器t1的输出端口连接运放电路u1组成的差分放大电路，该电路的输出连接由r8、c13和c14组成滤波电路的输入端，滤波电路的输出端连接抬压跟随电路的输入端，抬压跟随电路由电阻r5和r7组成分压电路，该分压电路与电压跟随器u2连接，将通过耦合电容c12输入的信号电压抬高。

如图2所示，信号采集单元（4）的电位器r2用于调节正弦波的幅值，电位器用于r7调节电压抬高的幅度。

当然，上述具体实施例并非是对本实用新型的限制，因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的实质范围所做的简单修改，也应属于本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种旋转变压器远程试验台，包括上位机控制单元（1）、远程交互单元（2）、微控制器单元（3）、信号采集单元（4）、控制驱动单元（5）、旋转变压器试验单元（6），其特征在于：所述的远程交互单元（2）的一端与上位机控制单元（1）通过互联网通信，远程交互单元（2）的另一端与微控制器单元（3）的spi串口连接，信号采集单元（4）的输入端与旋转变压器试验单元（6）的旋转变压器输出信号端口连接，信号采集单元（4）的输出端与微控制器单元（3）的ad输入端口连接，控制驱动单元（5）的输入端与微控制器单元（3）的pwm输出端口连接，控制驱动单元（5）的输入端与旋转变压器试验单元（6）的控制器输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种旋转变压器远程试验台，其特征在于：所述信号采集单元（4）由差分放大电路、滤波电路、抬压跟随电路依次连接构成，所述差分放大电路的输入端与旋转变压器试验单元（6）的旋转变压器输出信号端口连接，所述抬压跟随电路输出端与微控制器单元（3）的ad输入端口连接，所述微控制器单元（3）的核心芯片为tms320f28335pgfa。

技术总结
本实用新型涉及一种旋转变压器远程试验台，包括上位机控制单元（1）、远程交互单元（2）、微控制器单元（3）、信号采集单元（4）、控制驱动单元（5）、旋转变压器试验单元（6）。该试验台的上位机控制单元（1）通过互联网与远程交互单元（2）通信，控制微控制器单元（3）与旋转变压器试验单元（6）进行数据交互，实现远程控制电机和旋转变压器在各种工况下运行，并将运行工况数据实时上传至上位机控制单元（1）。本实用新型为旋转变压器的信号软解码算法研究提供一种新的实验方式。

技术研发人员：郑东平;易吉良;李太聪;吴璇子;伍详峰;饶宇潇;周雪纯
受保护的技术使用者：湖南工业大学
技术研发日：2019.10.18
技术公布日：2020.08.04