基于紅外熱成像的電梯交流接觸器故障診斷技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2023-02-09 07:15
交流接觸器是電梯控制系統(tǒng)中的主要部件,其由于長(zhǎng)期頻繁的使用以及受外界環(huán)境等因素的影響,易出現(xiàn)老化、接線松動(dòng)、絕緣失效等問(wèn)題,這些問(wèn)題如果沒(méi)有被及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決將進(jìn)一步導(dǎo)致部件的斷路、短路故障,最終致使整個(gè)電梯控制系統(tǒng)不能工作,嚴(yán)重時(shí)將危害到人們的生命安全。為解決傳統(tǒng)交流接觸器人工檢測(cè)方法需停機(jī)、效率低及錯(cuò)誤率高等問(wèn)題,本文提出了一種基于紅外熱成像的交流接觸器壽命預(yù)測(cè)模型及故障自動(dòng)識(shí)別算法,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電梯交流接觸器的潛在故障提前預(yù)測(cè)以及異常狀態(tài)的自動(dòng)識(shí)別。本文的主要工作如下:(1)提出了一種基于威布爾分布的交流接觸器壽命預(yù)測(cè)模型。以交流接觸器為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,通過(guò)模擬電梯運(yùn)行情況,搭建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了對(duì)接觸器運(yùn)行情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。通過(guò)大量實(shí)驗(yàn),得到了接觸器在受環(huán)境中灰塵、接線端松動(dòng)、觸頭氧化及超負(fù)荷運(yùn)行下的紅外熱特征圖,能夠較好的發(fā)現(xiàn)其異常情況。同時(shí),設(shè)計(jì)了加速壽命實(shí)驗(yàn),通過(guò)中位迭次法及最小二乘法分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),采用威布爾分布模型獲得了接觸器在實(shí)驗(yàn)溫度下的可靠度函數(shù),并以90%的可靠度作為接觸器在該溫度下的剩余壽命,進(jìn)而擬合得到了接觸器的剩余壽命與溫度的關(guān)系曲線。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該溫度變化曲線能夠有...
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 紅外成像系統(tǒng)的發(fā)展歷程
1.2.2 電力系統(tǒng)紅外檢測(cè)研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
1.3.1 論文主要研究?jī)?nèi)容
1.3.2 論文創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 電氣部件紅外檢測(cè)相關(guān)理論
2.1 黑體輻射基本定律
2.2 實(shí)際物體的紅外輻射規(guī)律
2.2.1 實(shí)際物體的發(fā)射率
2.2.2 物體對(duì)輻射的吸收、反射與透射
2.2.3 基爾霍夫熱輻射定律
2.3 影響紅外輻射的主要因素
2.3.1 發(fā)射率的影響
2.3.2 大氣透射率誤差的影響
2.3.3 背景輻射的影響
2.3.4 溫度的影響
2.4 紅外熱成像原理
2.5 電氣部件紅外檢測(cè)方法
2.6 本章小結(jié)
第三章 交流接觸器壽命預(yù)測(cè)模型研究
3.1 壽命預(yù)測(cè)原理
3.1.1 威布爾分布
3.1.2 中位秩次法
3.1.3 最小二乘法
3.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
3.2.1 實(shí)驗(yàn)方案
3.2.2 平臺(tái)搭建
3.2.3 實(shí)驗(yàn)參數(shù)
3.3 接觸器故障分析
3.4 接觸器紅外熱特征
3.4.1 接線松動(dòng)
3.4.2 觸頭氧化
3.4.3 環(huán)境灰塵
3.4.4 負(fù)載電流
3.5 接觸器壽命曲線
3.5.1 實(shí)驗(yàn)步驟
3.5.2 威布爾可靠度函數(shù)求取
3.5.3 接觸器剩余壽命曲線
3.5.4 檢修建議
3.6 本章小結(jié)
第四章 交流接觸器故障識(shí)別算法研究
4.1 圖像配準(zhǔn)相關(guān)原理
4.1.1 SURF特征提取
4.1.2 RANSAC算法
4.1.3 仿射變換及最小二乘法擬合
4.1.4 雙線性插值法
4.2 基于可見(jiàn)光匹配矩陣的差分比對(duì)算法
4.2.1 差分檢測(cè)原理
4.2.2 檢測(cè)算法流程
4.3 實(shí)驗(yàn)與分析
4.3.1 實(shí)驗(yàn)說(shuō)明
4.3.2 匹配矩陣求取
4.3.3 差分故障判斷
4.3.4 算法優(yōu)點(diǎn)
4.4 故障診斷平臺(tái)
4.4.1 平臺(tái)設(shè)計(jì)思路
4.4.2 開(kāi)發(fā)環(huán)境及工具
4.4.3 診斷平臺(tái)測(cè)試
4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間的研究成果
本文編號(hào):3738455
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 紅外成像系統(tǒng)的發(fā)展歷程
1.2.2 電力系統(tǒng)紅外檢測(cè)研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
1.3.1 論文主要研究?jī)?nèi)容
1.3.2 論文創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 電氣部件紅外檢測(cè)相關(guān)理論
2.1 黑體輻射基本定律
2.2 實(shí)際物體的紅外輻射規(guī)律
2.2.1 實(shí)際物體的發(fā)射率
2.2.2 物體對(duì)輻射的吸收、反射與透射
2.2.3 基爾霍夫熱輻射定律
2.3 影響紅外輻射的主要因素
2.3.1 發(fā)射率的影響
2.3.2 大氣透射率誤差的影響
2.3.3 背景輻射的影響
2.3.4 溫度的影響
2.4 紅外熱成像原理
2.5 電氣部件紅外檢測(cè)方法
2.6 本章小結(jié)
第三章 交流接觸器壽命預(yù)測(cè)模型研究
3.1 壽命預(yù)測(cè)原理
3.1.1 威布爾分布
3.1.2 中位秩次法
3.1.3 最小二乘法
3.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
3.2.1 實(shí)驗(yàn)方案
3.2.2 平臺(tái)搭建
3.2.3 實(shí)驗(yàn)參數(shù)
3.3 接觸器故障分析
3.4 接觸器紅外熱特征
3.4.1 接線松動(dòng)
3.4.2 觸頭氧化
3.4.3 環(huán)境灰塵
3.4.4 負(fù)載電流
3.5 接觸器壽命曲線
3.5.1 實(shí)驗(yàn)步驟
3.5.2 威布爾可靠度函數(shù)求取
3.5.3 接觸器剩余壽命曲線
3.5.4 檢修建議
3.6 本章小結(jié)
第四章 交流接觸器故障識(shí)別算法研究
4.1 圖像配準(zhǔn)相關(guān)原理
4.1.1 SURF特征提取
4.1.2 RANSAC算法
4.1.3 仿射變換及最小二乘法擬合
4.1.4 雙線性插值法
4.2 基于可見(jiàn)光匹配矩陣的差分比對(duì)算法
4.2.1 差分檢測(cè)原理
4.2.2 檢測(cè)算法流程
4.3 實(shí)驗(yàn)與分析
4.3.1 實(shí)驗(yàn)說(shuō)明
4.3.2 匹配矩陣求取
4.3.3 差分故障判斷
4.3.4 算法優(yōu)點(diǎn)
4.4 故障診斷平臺(tái)
4.4.1 平臺(tái)設(shè)計(jì)思路
4.4.2 開(kāi)發(fā)環(huán)境及工具
4.4.3 診斷平臺(tái)測(cè)試
4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間的研究成果
本文編號(hào):3738455
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