【摘要】：交流接觸器是一種頻繁通斷的開關(guān)設(shè)備,廣泛應(yīng)用于各種電力系統(tǒng)中。當(dāng)使用交流接觸器時(shí),電壽命減小的關(guān)鍵因素是分?jǐn)嚯娀τ|點(diǎn)的侵蝕,造成了觸頭質(zhì)量損失的加大。因此電壽命遠(yuǎn)小于機(jī)械壽命。電壽命預(yù)測關(guān)系到用電安全,是一個(gè)重要的研究課題。第一,采用施耐德公司的LC1D80M7C型交流接觸器作為實(shí)驗(yàn)樣品。通過電壽命實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采集觸頭的初始分?jǐn)嚯娀〔ㄐ?并用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)保存。再用數(shù)據(jù)波形軟件獲得電弧波形數(shù)據(jù),將其作為輸入特征。通過線性插值法和歸一化兩種方式處理分?jǐn)嚯娀〔ㄐ翁卣鲾?shù)據(jù)。第二,電壽命實(shí)驗(yàn)過程中,通過電子秤獲取每次測量的所有觸頭質(zhì)量數(shù)據(jù)。再計(jì)算出每次測量的所有觸頭質(zhì)量損失之和,作為本文模型的標(biāo)簽。并采用線性插值法擴(kuò)增觸頭質(zhì)量損耗標(biāo)簽數(shù)據(jù)的數(shù)量。第三,利用深度學(xué)習(xí)軟件TensorFlow和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),通過回歸方式獲得交流接觸器電壽命預(yù)測模型。此模型采用兩個(gè)卷積層、兩個(gè)池化層和兩個(gè)全連接層的結(jié)構(gòu)。通過求觸頭總質(zhì)量損耗與模型輸出的均方誤差值來評(píng)估模型。第四,將特征和標(biāo)簽數(shù)據(jù)隨機(jī)分為訓(xùn)練集和測試集,分別讀入模型中。通過改變不同的模型參數(shù),運(yùn)行模型后獲取測試均方誤差值。本文預(yù)測電壽命的方式為通過確定最小的測試均方誤差值,并計(jì)算觸頭總質(zhì)量損失誤差百分比。由于觸頭分離時(shí)產(chǎn)生的分?jǐn)嚯娀?huì)燒蝕觸頭,造成觸頭的質(zhì)量損耗增加,電壽命減小。經(jīng)過計(jì)算,最佳觸頭總質(zhì)量損失誤差百分比約為12.03%,表明本文模型能預(yù)測交流接觸器的電壽命。
【學(xué)位授予單位】：溫州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM572.2;TP18
【圖文】：

為此通過電壽命實(shí)驗(yàn)（以下簡稱實(shí)驗(yàn)）系統(tǒng)來采集要分析的分?jǐn)嚯娀?shù)據(jù)，有數(shù)據(jù)后，才能分析電壽命特征間的聯(lián)系，以及通過深度學(xué)習(xí)模型來訓(xùn)練和預(yù)測所以本章重點(diǎn)闡述交流接觸器的實(shí)驗(yàn)部分，獲取電弧特征數(shù)據(jù)的流程，并通過壽命特征和操作數(shù)的關(guān)系，分析用深度學(xué)習(xí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)電壽命預(yù)測的好處。2.1 結(jié)構(gòu)和工作原理本文進(jìn)行電壽命實(shí)驗(yàn)所用交流接觸器的型號(hào)為：LC1D80M7C，這是由法施耐德公司生產(chǎn)的一款電磁式交流接觸器，它利用電磁鐵產(chǎn)生的力，來通斷主頭，圖 2-1 顯示的是本文實(shí)驗(yàn)所用接觸器樣品的側(cè)面照片（圖 2-1（a））和內(nèi)結(jié)構(gòu)圖（圖 2-1（b）），這種接觸器由動(dòng)靜觸點(diǎn)、動(dòng)鐵靜鐵芯和線圈組成，在路中的工作原理如下：線圈電路接通，接觸器中的磁體具有磁性，靜鐵芯和銜互相吸引，反力彈簧會(huì)壓縮，導(dǎo)致銜鐵連帶動(dòng)觸點(diǎn)一起運(yùn)動(dòng)，反力直到動(dòng)靜觸連接，這個(gè)過程叫做接通過程；線圈電路掉電，磁體的磁力消失，反力彈簧恢復(fù)動(dòng)靜觸頭分開，此過程又名分?jǐn)噙^程，通斷這兩個(gè)過程統(tǒng)稱接觸器的操作過程

圖 2-2 電壽命實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)方案Figure 2-2 Scheme of lifetime test system臺(tái)系統(tǒng)面照片見圖 2-3，它的型號(hào)為 SYKT - 2.5 / 0承受的最大額定電流為 2500A，最大額定電并產(chǎn)生分?jǐn)嚯娀?shí)驗(yàn)樣本。由于控制臺(tái)可以左右兩側(cè)的作用是一樣的，拿右側(cè)為例，下的上部顯示的是線電壓值 220 V，旋鈕的斜平面用來操作交流接觸器的通斷，上排是操側(cè)的綠色和紅色按鈕分別表示實(shí)驗(yàn)的啟動(dòng)和用，而中間的按鈕用來給交流接觸器產(chǎn)品供

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2737142