本文關(guān)鍵詞：交流接觸器觸頭材料電性能的模擬實(shí)驗(yàn)研究

  更多相關(guān)文章： 交流接觸器 觸頭材料 電性能 模擬實(shí)驗(yàn) 物理退化

【摘要】：接觸器作為一種用于頻繁通斷大容量負(fù)載的控制電器,在工業(yè)生產(chǎn)、日常生活、交通運(yùn)輸、電力供應(yīng)等方面都有廣泛的應(yīng)用�？煽俊⒎�(wěn)健的交流電氣控制系統(tǒng)要求所配套的接觸器必須具備足夠的電壽命能力。為了研究接觸器的調(diào)整參數(shù)和其所用的觸頭材料對(duì)接觸器電壽命的影響,本文提出并實(shí)現(xiàn)了一種新型交流接觸器用觸頭材料電性能模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),以此實(shí)驗(yàn)研究影響觸頭材料電性能的關(guān)鍵因素。首先,以CJT1-20型接觸器為示范完整地設(shè)計(jì)了交流接觸器觸頭材料電性能模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)觸頭動(dòng)態(tài)接觸力、觸頭電壓、觸頭電流、線(xiàn)圈電流、動(dòng)態(tài)位移等信號(hào)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);同時(shí)還能夠具有調(diào)整觸頭開(kāi)距和更換觸頭材料功能。通過(guò)構(gòu)建人機(jī)交互界面實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)置、測(cè)試數(shù)據(jù)/波形顯示及存儲(chǔ)等功能。然后,通過(guò)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)交流接觸器模擬裝置的動(dòng)作過(guò)程進(jìn)行了分析。利用實(shí)驗(yàn)裝置記錄的動(dòng)作過(guò)程的典型波形,提取了包括閉合時(shí)間、分?jǐn)鄷r(shí)間、碰撞力、靜壓力、燃弧時(shí)間、燃弧能量、觸頭位移和觸頭速度在內(nèi)的電性能參數(shù)�；趧�(dòng)作過(guò)程中觸頭的時(shí)間—位移/速度曲線(xiàn)信號(hào),建立了觸頭速度和位移之間的數(shù)學(xué)模型。采用了統(tǒng)計(jì)的方法分析了燃弧時(shí)間和燃弧能量的之間的關(guān)系,并探討了燃弧能量的分散性。其次,分別實(shí)驗(yàn)研究了觸頭開(kāi)距、觸頭材料和負(fù)載類(lèi)型對(duì)交流接觸器電性能的影響規(guī)律。著重分析了上述外界因素對(duì)于燃弧時(shí)間,燃弧能量的影響規(guī)律;分別討論了觸頭開(kāi)距與觸頭作用力、閉合速度、時(shí)間參數(shù)之間的關(guān)系,研究了觸頭材料與接觸電阻之間的關(guān)系。最后,應(yīng)用電子顯微鏡、光學(xué)顯微鏡和X射線(xiàn)能譜儀對(duì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后的觸頭觀察其表面形貌,分析了其電侵蝕退化機(jī)理。闡述了觸頭形貌的形成原因以及觸頭的物理退化特征,分析了燃弧能量對(duì)觸頭電侵蝕形貌的影響機(jī)理,同時(shí)采用能譜儀分析了觸頭表面的元素分布。對(duì)不同觸頭材料的電侵蝕形貌進(jìn)行研究并結(jié)合材料特性給出相應(yīng)的解釋。本研究可為交流接觸器電性能參數(shù)提供測(cè)試平臺(tái),也可為接觸器機(jī)械結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和觸頭材料的優(yōu)選提供實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
【關(guān)鍵詞】：交流接觸器 觸頭材料 電性能 模擬實(shí)驗(yàn) 物理退化
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TM572.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 課題背景9-11
• 1.2 課題的研究目的和意義11-12
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析12-15
• 1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容15-17
• 第2章 觸頭材料電性能模擬實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)17-30
• 2.1 引言17
• 2.2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)17-19
• 2.2.1 系統(tǒng)功能與主要技術(shù)指標(biāo)17-18
• 2.2.2 總體方案18-19
• 2.3 機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)19-20
• 2.4 硬件電路設(shè)計(jì)20-25
• 2.4.1 電參數(shù)測(cè)量模塊21-22
• 2.4.2 動(dòng)態(tài)力測(cè)量模塊22-23
• 2.4.3 接觸電阻測(cè)量模塊23
• 2.4.4 觸頭位移測(cè)量模塊23-24
• 2.4.5 數(shù)據(jù)采集與處理模塊24-25
• 2.5 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)25-27
• 2.6 實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)比實(shí)驗(yàn)27-28
• 2.7 本章小結(jié)28-30
• 第3章 模擬實(shí)驗(yàn)裝置運(yùn)動(dòng)過(guò)程的分析30-43
• 3.1 引言30
• 3.2 觸頭閉合過(guò)程30-32
• 3.2.1 典型波形30-32
• 3.2.2 線(xiàn)圈電流分析32
• 3.3 觸頭分?jǐn)噙^(guò)程32-37
• 3.3.1 典型波形32-34
• 3.3.2 觸頭燃弧分析34-37
• 3.4 機(jī)械運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析37-41
• 3.4.1 閉合過(guò)程38-40
• 3.4.2 分?jǐn)噙^(guò)程40-41
• 3.5 本章小結(jié)41-43
• 第4章 觸頭材料電性能影響因素的實(shí)驗(yàn)分析43-52
• 4.1 引言43
• 4.2 觸頭開(kāi)距對(duì)電性能的影響43-47
• 4.3 觸頭材料對(duì)電性能的影響47-49
• 4.4 負(fù)載類(lèi)型對(duì)電性能的影響49-51
• 4.5 本章小結(jié)51-52
• 第5章 觸頭材料電侵蝕物理退化機(jī)理的分析52-60
• 5.1 引言52
• 5.2 材料表面微觀分析52-57
• 5.3 材料斷層微觀分析57-59
• 5.4 本章小結(jié)59-60
• 結(jié)論60-62
• 參考文獻(xiàn)62-66
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其它成果66-68
• 致謝68

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