基于双微处理器的发电机转子交流阻抗测试仪的研制

电源技术论文基于双微处理器的发电机转子交流阻抗测试仪的研制摘要:介绍的发电机转子交流阻抗测试仪以双微处理器(MCU和DSP)系统为硬件平台,使得运算量较大的算法可以在微型设备内实现;软件上采用加窗、插值的高精度FFT算法,提高了非同步采样时阻抗角的测量精度。实验证明该测试仪准确度高、工作稳定、抗干扰能力强,所测结果能更好地反映出发电机转子的工作状态。关键词:发电机阻抗测试加窗插值FFT DSP发电机转子绕组匝间短路是电力系统中常见的故障。当此类故障发生时,转子电流增大,绕组温度升高,限制发电机的出力,严重时会影响发电机的正常运行。匝间短路通常通过测量发电机转子绕组的交流阻抗和功率损耗来判别[1]。传统的测量方法是采用多个测量仪器仪表(如隔离变压器、调压器、电压表、电流表、功率表以及电流互感器等),在现场组装后进行测量。这种需要很多种测量仪器组建测量系统的方法存在试验设备笨重、费时费力、整理数据繁琐、测量准确度不高等缺点。随着数字电路和数字信号处理技术的不断发展,新的微处理器和算法不断涌现。据此研制了基于双微处理器的发电机转子交流阻抗测试仪。该测试仪采用了MCU+DSP的双微处理器系统为硬件平台,充分发挥了数字信号处理器计算能力强和单片机控制功能强的优势。软件设计中,经过大量仿真实验研究,采用了加窗插值FFT算法,使得测试仪的整体精度,尤其是相位的计算精度得到了提高。图11系统硬件结构1.1概述本仪器的硬件核心是单片机(AT89C52)和浮点数字信号处理芯片(TMS320C32),再加上一些外围芯片后构成了一个双微处理器的测控系统。该系统由单片机完成键盘控制、液晶显示、打印和数据存储等功能;由数字信号处理器实现信号采集和数据处理功能,两个处理器通过一片双口RAM交换信息,使用一片可编程逻辑芯