基于布拉格光纤光栅的电机温度测试系统的研究

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电机温度的升高将会严重影响到电机运行可靠性与电机寿命。电机的各部分的温度测试已成为电机运行的设计性能的一个重要的指标。为了检测电机的各种特性是否合格,是否能够保证电机的正常运转的电动机操作时的各部分的温度。本文使用新型的布拉格光纤光栅传感器对电机的温度进行测量,本文就是围绕着基于光纤光栅传感系统的电机测温系统的研发。论文的研究内容按照下列步骤做了安排,首先对光纤光栅理论进行分析,通过查询大量资料,介绍了测量电机温度课题提出的背景和意义,分析了国内外光纤布拉格光栅传感器的研究现状,说明了光纤布拉格光栅发展的优势。对光纤光栅的传感制作工艺,成栅的方法进行了描述与总结,通过对光纤布拉格光栅的传感原理的研究,了解了应变、温度、压力的变化对光纤布拉格光栅中心波长的影响,制定了光纤布拉格光栅的温度标定系统。光纤布拉格光栅的信号解调系统的设计是光纤中处理信号一个很重要的部分,它直接影响着测量电机温度的准确性与方便性。在文章中我们讨论了解调的方法,比较典型的波长移动解调技术有三大类:基于波分复用技术的波长解调、基于时分复用技术的波长解调、基于波分复用和空分复用旧技术的波长解调。再次对电机仿真的建模与仿真设计进行研究,在文章中,对Gambit软件与fluent软件进行了详细集中的介绍,准确的描述了文章中用到的软件,文章中对电机的仿真模型的数学模型与仿真条件做出了详细的参数设置,并且做了很详细的说明,最后通过仿真给出了电机的温度场仿真图。最后在实验中,对光纤布拉格光栅的温度标定后,根据标定后的光纤布拉格光栅设计了测量电机的温度的系统,并且对测量电机温度的点做出了说明。通过仿真值与布拉格传感器测量的实际温度值,并通过热电偶进行了温度对比,电机的温度仿真值与温度实测值,通过对比,做了2组实验.
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