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硕 士 学 位 论 文 同步发电机转子在线监测仪的研制 硕士研究生：刘殿红 学 号： G研2000220 指导教师： 周希德教授 申请学位： 工程硕士 学科专业： 电气工程 研究方向： 电力电子及微机实时控制 北 方 交 通 大 学 二 0 0 三 年三月  目 录 第一章 概述 …………………………………………………………1 §1.1 引言……………………………………………………1 §1.2 选题的意义……………………………………………2 §1.3检测项目及其性能指标要求…………………………3 §1.4 本论文主要研究的内容 ……………………………3 在线计算同步发电机转子绕组的绝缘电阻 及寻找故障接地点方法的研究 ………………5 §2.1 同步发电机的基本原理………………………………5 §2.2发电机转子接地故障分析……………………………6 2.2.1转子接地的发生及其危害性……………………6 2.2.2转子接地时应采取的措施………………………7 §2.3 接地的分类……………………………………………9 §2.4 传统的对转子绕组的绝缘电阻的监视方法…………9 §2.5转子在运行中的监视…………………………………9 §2.6接地点的自动定位……………………………………12 第三章 在线计算同步发电机转子绕组温度方法的研究 …………13 §3.1 发电机的允许温度和温升……………………………13 §3.2发电机转子温度的监视………………………………14 §3.3发电机转子局部过热的研究…………………………16 第四章 系统原理框图及硬件电路设计 ……………………………19 §4.1系统功能及总体结构 ………………………………19 §4.2硬件系统设计原则……………………………………21 §4.3 微处理器的选择………………………………………22 §4.4 微处理器PIC16F877简介……………………………23 §4.5 系统扩展………………………………………………23 §4.6 系统配置………………………………………………24 4.6.1前向通道……………………………………………24 4.6.2人机对话通道 ……………………………………28 4.6.2.1键盘接口 …………………………………………28 4.6.2.2显示器接口 ………………………………………30 4.6.3计算机相互通道 ……………………………………31 4.6.4后向通道 …………………………………………32 §4.7 抗干扰设计 …………………………………………33 第五章 系统软件设计 ………………………………………………37 §5.1 概述……………………………………………………37 §5.2软件设计特点…………………………………………38 §5.3 主要功能模块…………………………………………39 5.3.1键盘功能模块 …………………………………40 5.3.2串行通讯模块……………………………………42 5.3.3数字滤波模块……………………………………44 5.3.4标度变换模块……………………………………46 §5.4 系统软件流程框图……………………………………46 第六章 实验结果及分析 ……………………………………………51 §6.1 实验室测试与分析……………………………………51 §6.2现场测试与分析………………………………………53 结论 …………………………………………………………54 致谢 ……………………………………………………………………55 参考文献 ………………………………………………………………56 攻读学位期间所发表的论文、专利、获奖 …………………………58  内容摘要 本文所论述的同步发电机转子在线监测仪，可以用于在线监测同步发电机转子绕组的接地电阻以及接地点的快速自动定位，而且可以在线监测发电机转子绕组的温度，解决了目前还是靠运行人员手工检查、测量