矿用隔爆电气开关安全控制系统设计
发布时间：2021-04-22 22:25
矿用隔爆电气开关设备作为煤矿井下配电装置的重要组成部分,它的安全性保障是整个煤矿安全的重要环节。由于煤矿井下环境复杂,矿用隔爆电气开关设备故障率较高,需要检修人员经常性检查和维修,因此提高矿用隔爆电气开关设备自身的安全性对检修人员的生命安全保障,对矿用电气设备的使用寿命以及对整个煤矿电网的安全用电都具有重要意义。本文以煤矿井下矿用隔爆型高压配电装置为例,分析其存在的缺点和不足,设计了一种集前门,断路器,接地开关和后门相互联锁的机械式防误闭锁结构,该结构完善了单个矿用隔爆型高压配电装置防误闭锁,避免了检修人员在检修时因误操作产生的触电危险,减少了矿用隔爆型高压配电装置的安全隐患,保证煤矿电网的安全使用。本文设计的机械式防误闭锁结构在满足电气“五防”的前提下,采用电动接地开关代替传统的接地线,采用电动底盘车代替传统的手动式底盘车,增强了矿用隔爆型高压配电装置的安全性,提高了断路器推进和退出的效率,减轻了检修人员的工作量。本文设计了机械防误闭锁的机械结构,采用Solid Works软件进行三维建模,分析了机械防误闭锁结构运动,用Solid Works/Simulation对联锁机构部分零件进...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究背景与意义
1.1.1 课题研究背景
1.1.2 课题研究意义
1.2 隔爆高压开关柜国内外现状
1.2.1 隔爆高压开关柜国内现状
1.2.2 隔爆高压开关柜国外现状
1.3 课题来源与内容
1.3.1 课题来源
1.3.2 课题内容
1.4 论文组织结构
第二章 系统总体架构与隔爆高压开关柜介绍
2.1 系统总体架构
2.2 隔爆高压开关柜基本结构
2.3 电气“五防”简介
2.4 防误闭锁方式
2.5 防误闭锁相关设备
2.5.1 高压断路器
2.5.2 电动底盘车
2.5.3 电动接地开关
2.6 电动底盘车控制
2.6.1 永磁直流电机
2.6.2 PWM调速原理
2.6.3 速度检测
2.7 本章小结
第三章 隔爆高压开关柜防误闭锁设计
3.1 隔爆高压开关柜防误闭锁逻辑
3.2 隔爆高压开关柜防误闭锁设计
3.2.1 前门与高压断路器联锁设计
3.2.2 高压断路器与接地开关联锁设计
3.2.3 接地开关和后门联锁设计
3.3 隔爆高压开关柜防误闭锁设计特点
3.4 隔爆高压开关柜防误闭锁设计分析
3.4.1 接地开关操作轴受力分析
3.4.2 接地开关连杆受力分析
3.5 本章小结
第四章 电动底盘车控制器硬件设计
4.1 电动底盘车控制器硬件总体设计
4.2 主控器MCU模块电路设计
4.2.1 主控器最小系统设计
4.2.2 电源电路设计
4.2.3 存储电路设计
4.3 电机驱动电路设计
4.4 堵转保护电路设计
4.5 电流检测方案设计
4.6 速度检测方案设计
4.7 人机交互电路设计
4.8 通讯电路设计
4.9 本章小结
第五章 电动底盘车控制器软件设计
5.1 电动底盘车控制器软件总体设计
5.2 速度环和电流环调节程序设计
5.2.1 速度环调节程序设计
5.2.2 电流环调节程序设计
5.2.3 直流电机的控制与保护程序设计
5.2.4 通讯程序设计
5.3 模糊PID控制器设计与仿真
5.3.1 传统PID控制器
5.3.2 模糊控制器
5.3.3 模糊PID控制器
5.3.4 模糊PID控制器的设计
5.4 本章小结
第六章 实验与数据分析
6.1 机械防误闭锁结构实验
6.2 电动底盘车控制实验
6.2.1 电动底盘车现场控制实验
6.2.2 电动底盘车远程控制实验
6.3 直流电机电流检测实验
6.4 直流电机故障保护实验
6.5 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 总结
7.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况
本文编号：3154576
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究背景与意义
1.1.1 课题研究背景
1.1.2 课题研究意义
1.2 隔爆高压开关柜国内外现状
1.2.1 隔爆高压开关柜国内现状
1.2.2 隔爆高压开关柜国外现状
1.3 课题来源与内容
1.3.1 课题来源
1.3.2 课题内容
1.4 论文组织结构
第二章 系统总体架构与隔爆高压开关柜介绍
2.1 系统总体架构
2.2 隔爆高压开关柜基本结构
2.3 电气“五防”简介
2.4 防误闭锁方式
2.5 防误闭锁相关设备
2.5.1 高压断路器
2.5.2 电动底盘车
2.5.3 电动接地开关
2.6 电动底盘车控制
2.6.1 永磁直流电机
2.6.2 PWM调速原理
2.6.3 速度检测
2.7 本章小结
第三章 隔爆高压开关柜防误闭锁设计
3.1 隔爆高压开关柜防误闭锁逻辑
3.2 隔爆高压开关柜防误闭锁设计
3.2.1 前门与高压断路器联锁设计
3.2.2 高压断路器与接地开关联锁设计
3.2.3 接地开关和后门联锁设计
3.3 隔爆高压开关柜防误闭锁设计特点
3.4 隔爆高压开关柜防误闭锁设计分析
3.4.1 接地开关操作轴受力分析
3.4.2 接地开关连杆受力分析
3.5 本章小结
第四章 电动底盘车控制器硬件设计
4.1 电动底盘车控制器硬件总体设计
4.2 主控器MCU模块电路设计
4.2.1 主控器最小系统设计
4.2.2 电源电路设计
4.2.3 存储电路设计
4.3 电机驱动电路设计
4.4 堵转保护电路设计
4.5 电流检测方案设计
4.6 速度检测方案设计
4.7 人机交互电路设计
4.8 通讯电路设计
4.9 本章小结
第五章 电动底盘车控制器软件设计
5.1 电动底盘车控制器软件总体设计
5.2 速度环和电流环调节程序设计
5.2.1 速度环调节程序设计
5.2.2 电流环调节程序设计
5.2.3 直流电机的控制与保护程序设计
5.2.4 通讯程序设计
5.3 模糊PID控制器设计与仿真
5.3.1 传统PID控制器
5.3.2 模糊控制器
5.3.3 模糊PID控制器
5.3.4 模糊PID控制器的设计
5.4 本章小结
第六章 实验与数据分析
6.1 机械防误闭锁结构实验
6.2 电动底盘车控制实验
6.2.1 电动底盘车现场控制实验
6.2.2 电动底盘车远程控制实验
6.3 直流电机电流检测实验
6.4 直流电机故障保护实验
6.5 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 总结
7.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况
本文编号：3154576
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