变频家电电力参数自动检测关键技术研究

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为了更好地实现节能减排,变频技术得到广泛应用,变频家电也正成为家电业的主流产品。本文在研究家用电器能效比检测技术和标准的基础上,结合某公司提出的变频微波炉流水线检测需求,研究了变频家电电力参数自动检测系统若干关键技术。本文主要研究工作和成果如下:(1)阐述了课题背景和研究意义,简单介绍了变频家电能效检测相关技术标准和自动检测技术国内外研究现状及发展趋势。其中关于变频家电自动检测技术从传感器技术、信号采集与处理技术、自动检测系统集成技术等几个方面展开阐述。(2)重点研究了电磁型电压传感器与电流传感器的特性及误差补偿技术。介绍了电压、电流传感器工作原理,主要是对电压传感器的幅频特性,电流传感器的相移特性的研究。根据电压传感器的幅频传递特性和电流传感器的相移特性,在MATLAB软件环境下对输出信号幅值和相位进行误差补偿。(3)深入研究了系统噪声源及信号去噪技术。主要是对系统开关电源和DC-DC隔离电源模块的噪声进行测量和谱分析,采用数字滤波算法进行信号去噪,即BUTTERWORTH低通滤波和平滑滤波相结合。采用数字示波器和GPTS相结合采集数据,在MATLAB环境进行谱分析和滤波算法仿真。(4)最后以某公司某型变频微波炉为研究对象,设计了适合流水线的变频模块电参数自动检测系统。基于上述研究基础,针对用户需求制定了检测系统的硬件与软件框架。文中重点描述了基于MATLAB后台软件的设计方法。主要包括人机界面控件设计技术、通信模块、数据存储模块。文中还展示了最终集成的自动检测系统及其部分现场实测数据。文中所研究的关键技术可以广泛适用于一般变频家电电参数检测自动化系统,进一步结合传感器技术特点并研究通用化软硬件技术,可以实现较为通用的变频家电检测平台,为国家相关部门制定变频家电检测标准打下坚实基础。
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