摘要：近年来，人们对能源的需求越来越高，风力发电已经成为热点问题。进行风力发电就要使用到风力发电机，而风力发电机在投入运行之前，必须对其电气性能、安全性能和可靠性能等进行性能试验，通过试验得出的数据判断发电机是否符合设计要求以及未来要进行改进的方向。传统风力发电机性能试验操作比较复杂，人工参与程度比较高，从而使得精确度比较低。采用现代智能仪表结合上位机设计一种性能试验监控系统能够带来很多便利。

双馈异步发电机在当今是应用很广泛的一种风力发电机。本课题以双馈异步发电机为研究对象，依据GB/T 23479-2009 ，研究它的技术标准和性能试验，设计了一种双馈异步发电机性能试验监控系统。它以安装组态软件的上位机作为监控平台，在这里可以显示发电机性能试验过程中的各项测量数据，通过可编程控制器（PLC）作为下位机，结合各种智能仪表，构建了一套较为完善的监控系统。它能够通过PLC控制发电机和拖动电机的运行状态，从而完成相关性能试验，通过各种传感器、转速转矩仪等智能仪表采集相关试验数据，在上位机的组态界面进行显示，简化了性能试验的流程，降低了试验中人工参与的程度，减少了因为人工读数以及仪表摆动等状况造成的误差，从而对发电机的性能进行准确检测。

关键词：双馈异步发电机，性能试验，监控系统，PLC，组态软件

目录

摘要

ABSTRACT

第一章  绪  论-1

1.1 课题研究背景及意义-1

1.1.1  课题研究背景-1

1.1.2  课题研究意义-1

1.2 国内外研究现状-2

1.3 本文研究的主要内容-3

第二章  双馈异步发电机及其性能试验原理-4

2.1  双馈异步发电机及其工作原理-4

2.1.1  双馈异步发电机-4

2.1.2  双馈异步发电机的工作原理-5

2.2  双馈异步发电机性能指标-5

2.3  双馈异步发电机性能试验方法-6

2.4  双馈异步发电机性能试验相关过程-6

2.5  本章小结-11

第三章  课题总体方案设计-12

3.1  试验要求和准备-12

3.2  系统的组成-12

3.3  本章小结-13

第四章  双馈异步发电机性能试验监控系统硬件设计-14

4.1  系统的主电路设计-14

4.2  系统的控制电路设计-15

4.3  硬件选型-16

4.3.1  PLC的选型-16

4.3.2  传感器的选型-18

4.3.3  变频器的选型-23

4.4  本章小结-24

第五章 PLC控制系统设计-25

5.1  控制要求-25

5.2  输入/输出地址表-25

5.3  I/O电气接口图-26

5.4  PLC程序编制-26

5.5  本章小结-28

第六章  上位机组态系统设计-29

6.1  组态软件介绍-29

6.2  上位机和PLC的通讯方法-30

6.3  上位机组态软件设计-31

6.4  系统监控界面-42

6.5  本章小结-43

第七章 总结和展望-44

参 考 文 献-45

致    谢-47