交流接触器智能控制系统的设计与实现
发布时间：2021-02-28 15:46
交流接触器是一种广泛应用于电机控制与配电系统中的低压电器。随着科学技术的进步和用电需求的增加,市场对交流接触器的性能提出了更高的要求。传统交流接触器在合闸过程中触头弹跳明显,保持过程中能耗高,分断过程中存在电弧,且不具备异常保护和远程监控功能。因此,针对传统交流接触器存在的问题,在合理控制系统成本的前提下,本文优化设计了一种交流接触器智能控制系统并对其进行了功能验证。本文首先对接触器的行业发展状况和发展趋势进行了研究,在掌握交流接触器的工作原理的基础上,以触头状态为切入点对接触器工作过程进行了数学模型分析,并讨论了接触器工作性能的影响因素。基于以上分析,提出了交流接触器智能控制系统的整体设计方案。其次,结合整体的方案设计,对智能控制系统的硬件系统和软件系统分别进行了优化设计。针对硬件系统,分别对晶闸管驱动电路、线圈驱动电路和三相电信号采集电路进行了优化,提高了硬件电路的抗干扰能力。针对软件系统,分别对各个子任务的算法流程进行了优化设计,缩小了代码体积,提高软件系统的稳定性与可靠性。通过软件系统与硬件系统的相互配合,借助PWM（Pulse Width Modulation）分段控制加载在...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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分析交流接触器的工作原理。在线圈得电时，静铁芯产生的电磁吸力大于弹簧反??力时，衔铁（动铁芯）吸合，衔铁连接的连杆带动动触头靠近静触头，动触头与??静触头闭合电路接通，如图２－２所示。在线圈失电时，静铁芯产生的电磁吸力逐渐??消失，当弹簧反力大于电磁吸力时，动静触头分开，电路断开，如图２－３所示。因??此，交流接触器的工作过程可划分为：合闸过程、保持过程和分闸过程??Ｉ?Ｉ??１??画圓??图２－２交流接触器合闸状态示意图??Ｆｉｇ．?２－２?Ｔｈｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＡＣ?ｃｏｎｔａｃｔｏｒ?ｃｌｏｓｉｎｇ?ｓｔａｔｅ??Ｉ?＇?—?Ｈ??ｉ．?？?ｉ?ｉ?ｉ??，１＾１?＿??）??ｉ?ｉ??图２－３交流接触器分闸状态示意图??Ｆｉｇ．?２－３?Ｔｈｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＡＣ?ｃｏｎｔａｃｔｏｒ?ｏｐｅｎｉｎｇ?ｓｔａｔｅ??８??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]典型实时嵌入式操作系统应用分析[J]. 陈华强,张盼华. 电子测试. 2018(23)
[2]三相交流接触器智能模块设计[J]. 廖晓宇,梁慧敏,刘德龙,周学,陈丹,韦震. 电器与能效管理技术. 2018(16)
[3]交流接触器分断电弧特性研究[J]. 高卫东,刘伟强. 电器与能效管理技术. 2018(16)
[4]基于LabVIEW的振动条件下交流接触器电寿命试验系统[J]. 杜太行,安建鹏,孙曙光,金少华,郝立林,纪学玲. 仪表技术与传感器. 2018(08)
[5]电子技术在大功率直流接触器中的应用[J]. 邵鹤冉,邵冬阳. 电器与能效管理技术. 2018(12)
[6]具有短路分断功能的智能交流接触器[J]. 鲍光海. 电器与能效管理技术. 2018(09)
[7]交流接触器用触头材料研究综述[J]. 王珩,袁欢,何斌,冯兴海,李杰,颜小芳. 电器与能效管理技术. 2018(03)
[8]基于ESP8266的无线控制电路设计[J]. 曹振民,陈年生,马强,武凌,武婧. 工业控制计算机. 2017(01)
[9]交流接触器的智能化综述[J]. 卜浩民. 电器与能效管理技术. 2017(01)
[10]智能交流接触器智能控制电路的设计与分析[J]. 陈文桂,陈德为,吕伯钦,黄烨洋. 电气开关. 2016(04)
博士论文
[1]低压控制与保护电器智能化技术研究[D]. 鲍光海.福州大学 2011
[2]交流接触器智能化控制与设计技术的研究及实现[D]. 许志红.福州大学 2006
硕士论文
[1]基于FPGA与STM32的手持式数字示波器设计[D]. 狄飞.西南科技大学 2018
[2]基于ARM的智能接触器控制方案及相关软件的设计与实现[D]. 张倩文.北京交通大学 2018
[3]基于多信息融合的交流接触器状态评估方法研究[D]. 朱顺华.沈阳工业大学 2017
[4]一种新型智能交流接触器的设计与研究[D]. 陈文桂.福州大学 2016
[5]接触器运动特性测试系统的研究[D]. 王昱皓.沈阳工业大学 2016
[6]交流接触器仿真设计与智能控制系统研究[D]. 陈亚彬.东南大学 2015
[7]交流接触器吸合过程智能化技术研究[D]. 许沸然.河北工业大学 2014
[8]带选相合闸控制的智能交流接触器的设计与特性分析[D]. 周亮.温州大学 2013
[9]基于CANopen总线的智能接触器的设计与开发[D]. 田莉.湖南大学 2011
[10]CZ0-40A直流永磁无弧接触器的研制[D]. 赵婷婷.沈阳工业大学 2011
本文编号：3056076
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１交流接触器典型结构??Ｆｉｇ．?２－１?Ｔｈｅ?ｔｙｐｉｃａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ＡＣ?ｃｏｎｔａｃｔｏｒ??如图２－１所示，电磁式交流接触器的典型结构主要包括电磁系统机构和机械机??
分析交流接触器的工作原理。在线圈得电时，静铁芯产生的电磁吸力大于弹簧反??力时，衔铁（动铁芯）吸合，衔铁连接的连杆带动动触头靠近静触头，动触头与??静触头闭合电路接通，如图２－２所示。在线圈失电时，静铁芯产生的电磁吸力逐渐??消失，当弹簧反力大于电磁吸力时，动静触头分开，电路断开，如图２－３所示。因??此，交流接触器的工作过程可划分为：合闸过程、保持过程和分闸过程??Ｉ?Ｉ??１??画圓??图２－２交流接触器合闸状态示意图??Ｆｉｇ．?２－２?Ｔｈｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＡＣ?ｃｏｎｔａｃｔｏｒ?ｃｌｏｓｉｎｇ?ｓｔａｔｅ??Ｉ?＇?—?Ｈ??ｉ．?？?ｉ?ｉ?ｉ??，１＾１?＿??）??ｉ?ｉ??图２－３交流接触器分闸状态示意图??Ｆｉｇ．?２－３?Ｔｈｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＡＣ?ｃｏｎｔａｃｔｏｒ?ｏｐｅｎｉｎｇ?ｓｔａｔｅ??８??
分析交流接触器的工作原理。在线圈得电时，静铁芯产生的电磁吸力大于弹簧反??力时，衔铁（动铁芯）吸合，衔铁连接的连杆带动动触头靠近静触头，动触头与??静触头闭合电路接通，如图２－２所示。在线圈失电时，静铁芯产生的电磁吸力逐渐??消失，当弹簧反力大于电磁吸力时，动静触头分开，电路断开，如图２－３所示。因??此，交流接触器的工作过程可划分为：合闸过程、保持过程和分闸过程??Ｉ?Ｉ??１??画圓??图２－２交流接触器合闸状态示意图??Ｆｉｇ．?２－２?Ｔｈｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＡＣ?ｃｏｎｔａｃｔｏｒ?ｃｌｏｓｉｎｇ?ｓｔａｔｅ??Ｉ?＇?—?Ｈ??ｉ．?？?ｉ?ｉ?ｉ??，１＾１?＿??）??ｉ?ｉ??图２－３交流接触器分闸状态示意图??Ｆｉｇ．?２－３?Ｔｈｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＡＣ?ｃｏｎｔａｃｔｏｒ?ｏｐｅｎｉｎｇ?ｓｔａｔｅ??８??
【参考文献】：
期刊论文
[1]典型实时嵌入式操作系统应用分析[J]. 陈华强,张盼华. 电子测试. 2018(23)
[2]三相交流接触器智能模块设计[J]. 廖晓宇,梁慧敏,刘德龙,周学,陈丹,韦震. 电器与能效管理技术. 2018(16)
[3]交流接触器分断电弧特性研究[J]. 高卫东,刘伟强. 电器与能效管理技术. 2018(16)
[4]基于LabVIEW的振动条件下交流接触器电寿命试验系统[J]. 杜太行,安建鹏,孙曙光,金少华,郝立林,纪学玲. 仪表技术与传感器. 2018(08)
[5]电子技术在大功率直流接触器中的应用[J]. 邵鹤冉,邵冬阳. 电器与能效管理技术. 2018(12)
[6]具有短路分断功能的智能交流接触器[J]. 鲍光海. 电器与能效管理技术. 2018(09)
[7]交流接触器用触头材料研究综述[J]. 王珩,袁欢,何斌,冯兴海,李杰,颜小芳. 电器与能效管理技术. 2018(03)
[8]基于ESP8266的无线控制电路设计[J]. 曹振民,陈年生,马强,武凌,武婧. 工业控制计算机. 2017(01)
[9]交流接触器的智能化综述[J]. 卜浩民. 电器与能效管理技术. 2017(01)
[10]智能交流接触器智能控制电路的设计与分析[J]. 陈文桂,陈德为,吕伯钦,黄烨洋. 电气开关. 2016(04)
博士论文
[1]低压控制与保护电器智能化技术研究[D]. 鲍光海.福州大学 2011
[2]交流接触器智能化控制与设计技术的研究及实现[D]. 许志红.福州大学 2006
硕士论文
[1]基于FPGA与STM32的手持式数字示波器设计[D]. 狄飞.西南科技大学 2018
[2]基于ARM的智能接触器控制方案及相关软件的设计与实现[D]. 张倩文.北京交通大学 2018
[3]基于多信息融合的交流接触器状态评估方法研究[D]. 朱顺华.沈阳工业大学 2017
[4]一种新型智能交流接触器的设计与研究[D]. 陈文桂.福州大学 2016
[5]接触器运动特性测试系统的研究[D]. 王昱皓.沈阳工业大学 2016
[6]交流接触器仿真设计与智能控制系统研究[D]. 陈亚彬.东南大学 2015
[7]交流接触器吸合过程智能化技术研究[D]. 许沸然.河北工业大学 2014
[8]带选相合闸控制的智能交流接触器的设计与特性分析[D]. 周亮.温州大学 2013
[9]基于CANopen总线的智能接触器的设计与开发[D]. 田莉.湖南大学 2011
[10]CZ0-40A直流永磁无弧接触器的研制[D]. 赵婷婷.沈阳工业大学 2011
本文编号：3056076
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