[发明专利]三相鼠笼型异步电动机特性测定及应用虚拟仿真实验方法

说明书

一种三相鼠笼型异步电动机特性测定及应用虚拟仿真实验方法，步骤是：构建伏安法测电阻模块、堵转特性测定模块、空载特性模块、工作特性与机械特性测定模块、动态特性测定模块和实验报告自动生成模块；将Item_1、Item_2、Item_3、Item_4、Item_5清零；模块项目完成标志初始化；模块选择操作，进入相应实验模块；判断前五个模块是否做完：做完后，进入实验报告生成模块。本发明提高了人机交互能力，有利于通过虚拟实验提高操作者的实践动手能力；鼠标操作取代人工操作，节省了操作时间，提高了实验效率，保证了实验数据的可靠性，有效地解决了实验项目的重复性问题，既节省了实验学时，又提高了学生的兴趣和积极性。

技术领域

本发明涉及虚拟仿真实验系统的构建方法，具体地是三相鼠笼型异步电动机特性测定及应用虚拟仿真实验方法。

背景技术

电动机作为重要的动力装置，广泛地应用于工业、农业、国防、交通运输以及日常生活中。由于直流电动机本身结构的原因，例如机械换向器的机械强度不高，电流机械换向带来环火，电刷易于磨损等，远远不能适用于现代生产向大容量高速化发展的需求。而交流电动机，尤其三相鼠笼型异步电动机具有结构简单、制造方便、价格低廉，而且坚固耐用，运行可靠等优势，在工农业生产中得到了广泛地应用。

电动机运行时，要注意电动机特性与负载的特性相匹配，避免电动机出现大马拉小车、长期过载运行以及出现飞车或停转等现象。在现实当中交流异步电动机的种类和型号又很多，因此，在选用交流异步电动机之前了解其特性与参数是十分必要的。另外，高性能交流调速传动是电气自动化行业的一个重要研究课题，了解与掌握其静态特性与动态特性是交流电动机高性能控制理论与调速方法研究的基础。

三相鼠笼型异步电动机特性测定与应用是电机领域教学和科研的难点之一。在实体实验中很难做到在各种负载类型(反抗性恒转矩负载、位能性恒转矩负载、恒功率负载、直线型负载、通风机与泵类负载、冲击性负载)下进行电机特性测试与研究。另外，具有高压、大电流与高速旋转特性的设备又增加了人身事故风险，也无法满足大功率电机系统学生没人一套的需求。基于此，有必要构建三相鼠笼型异步电动机特性测定的虚拟仿真系统。

发明内容

本发明要解决现有技术存在的上述问题，提供一种三相鼠笼型异步电动机特性测定及应用虚拟仿真实验方法。

本发明的技术解决方案是：

按照如下步骤运行：

1)构建六个模块：伏安法测电阻模块、堵转特性测定模块、空载特性模块、工作特性与机械特性测定模块、动态特性测定模块和实验报告自动生成模块；将各模块对应实验是否完成的标志分别定义为Item_1、Item_2、Item_3、 Item_4和Item_5，将Item_1、Item_2、Item_3、Item_4、Item_5清零；

所述伏安法测定子电阻模块是按照如下步骤运行：

A1)初始化：将U、V、W各相已测量标志Flag_U、Flag_V、Flag_W 分别置0；

A2)判断已测量标志Flag_U、Flag_V、Flag_W是否全为1，如果全为1，则进入A23步，如果不是全为1，则进行A3步；

A3)接线操作：学生按照实验原理将显示屏显示的相应单元进行虚拟接线，通过鼠标点击取代人工手动操作；

A4)操作信息提取：提取学生操作信息，准备下一步的判断与短路故障诊断；

判断接线是否正确：将学生操作信息与伏安法测定标准操作信息比对，如果成功，则进行A5步，否则返到A24步；

A5)判断是否进行U相的定子电阻测量：将学生操作信息与U相定子电阻测量标准操作信息比对，如果成功，则进行U相的定子电阻测量，并进行A6步，否则返到A11步；