發(fā)布時間：2017-08-31 10:30

  本文關鍵詞：單穩(wěn)態(tài)永磁機構可靠性研究

  更多相關文章： 單穩(wěn)態(tài)永磁機構 可靠性 威布爾分布 神經網(wǎng)絡 可靠度預測

【摘要】：近些年來,同時具備永磁保持和電子控制功能的永磁操動機構,廣泛應用于真空斷路器上。并且隨著真空斷路器的發(fā)展,永磁機構的可靠性也變得越來越重要。目前,國內外對永磁機構的動作特性做了大量的研究,但較少涉及其可靠性的評估與分析。本文以應用于12kV真空斷路器的單穩(wěn)態(tài)永磁機構為研究對象,進行單穩(wěn)態(tài)永磁機構可靠性研究,用以評估各因素對單穩(wěn)態(tài)永磁機構可靠性的影響,找到機構的薄弱環(huán)節(jié),并給出其可靠度的有效預測方法。為了評估單穩(wěn)態(tài)永磁機構的可靠性,本文進行了一系列可靠性試驗,其中包括退磁試驗、溫度試驗和機械壽命試驗。針對退磁試驗,本文利用Ansoft電磁場仿真分析軟件建立了單穩(wěn)態(tài)永磁機構的二維有限元模型,利用仿真模型確定了退磁試驗電容容量,充電電壓等相關參數(shù),并對機構在分閘過程中磁場的變化情況進行了仿真；同時,設計了能夠可靠有效實現(xiàn)電壓采集、分合閘控制及顯示功能的單穩(wěn)態(tài)永磁機構控制器。針對溫度試驗,選取7臺單穩(wěn)態(tài)永磁機構進行試驗,測量其合閘保持力的變化。針對機械壽命試驗,選取6臺單穩(wěn)態(tài)永磁機構進行試驗,觀測并記錄試驗過程中機構的故障,獲得單穩(wěn)態(tài)永磁機構的失效信息。退磁試驗證明了永磁機構的永磁體在反向電流的影響下確有退磁現(xiàn)象,但是當能量不足夠大時,永磁體的退磁影響很小,不會影響永磁機構的正常工作。通過溫度試驗可以發(fā)現(xiàn),永磁機構的合閘保持力隨溫度的升高而減小,進而可能引起機構的失效。依據(jù)機械壽命試驗的結果及永磁機構生產廠家統(tǒng)計的一些歷史數(shù)據(jù),得到單穩(wěn)態(tài)永磁機構的失效模式與影響分析結果。該結果可定性評估單穩(wěn)態(tài)永磁機構的可靠性水平,并對其可靠性設計具有一定的指導意義。本文以失效機理為背景,建立了威布爾分布的極大似然估計模型,該模型反應了可靠度同工作次數(shù)之間的關系。依據(jù)可靠性試驗結果,量化了溫度、分閘線圈電流對單穩(wěn)態(tài)永磁機構可靠度的影響,并建立了用于預測多因素影響下的單穩(wěn)態(tài)永磁機構可靠度的神經網(wǎng)絡。應用試驗樣本對神經網(wǎng)絡進行了驗證,結果表明該神經網(wǎng)絡能較好的反應溫度,分閘電流,工作次數(shù)對單穩(wěn)態(tài)永磁機構可靠度的影響。
【關鍵詞】：單穩(wěn)態(tài)永磁機構 可靠性 威布爾分布 神經網(wǎng)絡 可靠度預測
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM561.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-14
• 1.1 課題背景及意義8-9
• 1.2 可靠性基礎理論9-10
• 1.3 單穩(wěn)態(tài)永磁機構結構與工作原理10-11
• 1.4 國內外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.5 論文主要研究內容12-14
• 2 單穩(wěn)態(tài)永磁機構退磁試驗14-31
• 2.1 單穩(wěn)態(tài)永磁機構退磁試驗實現(xiàn)方案14-15
• 2.2 單穩(wěn)態(tài)永磁機構退磁試驗硬件設計15-21
• 2.2.1 單穩(wěn)態(tài)永磁機構電源設計方案的探討15
• 2.2.2 主控模塊15-16
• 2.2.3 電壓采集模塊16-19
• 2.2.4 分合閘控制模塊19
• 2.2.5 繼電器控制模塊19-20
• 2.2.6 顯示模塊20-21
• 2.3 單穩(wěn)態(tài)永磁機構退磁試驗軟件設計21-23
• 2.4 單穩(wěn)態(tài)永磁機構退磁試驗Ansoft仿真23-26
• 2.5 單穩(wěn)態(tài)永磁機構退磁試驗試驗過程及結果分析26-30
• 2.5.1 試驗過程26-27
• 2.5.2 試驗結果及分析27-30
• 2.6 本章小結30-31
• 3 單穩(wěn)態(tài)永磁機構可靠性試驗31-39
• 3.1 單穩(wěn)態(tài)永磁機構溫度試驗31-33
• 3.2 單穩(wěn)態(tài)永磁機構壽命試驗33-34
• 3.3 單穩(wěn)態(tài)永磁機構失效分析34-38
• 3.3.1 常用失效分析方法34-35
• 3.3.2 單穩(wěn)態(tài)永磁機構的失效模式與影響分析35-38
• 3.4 本章小結38-39
• 4 基于威布爾分布的單穩(wěn)態(tài)永磁機構可靠度模型39-47
• 4.1 威布爾分布模型39-44
• 4.2 單穩(wěn)態(tài)永磁機構失效數(shù)據(jù)統(tǒng)計與假設分布檢驗44-45
• 4.3 基于威布爾分布的單穩(wěn)態(tài)永磁機構可靠度模型45-46
• 4.4 本章小結46-47
• 5 多因素影響下單穩(wěn)態(tài)永磁機構可靠度預測47-57
• 5.1 溫度對單穩(wěn)態(tài)永磁機構可靠度影響的量化分析47-49
• 5.1.1 應力—強度分布干涉理論和可靠度計算模型47-48
• 5.1.2 溫度對單穩(wěn)態(tài)永磁機構可靠度的影響48-49
• 5.2 分閘線圈電流對單穩(wěn)態(tài)永磁機構可靠度影響的量化分析49-51
• 5.3 多因素影響下單穩(wěn)態(tài)永磁機構可靠度預測51-56
• 5.3.1 BP神經網(wǎng)絡概述51-53
• 5.3.2 BP神經網(wǎng)絡結構的確定53
• 5.3.3 BP神經網(wǎng)絡結構的建模53-56
• 5.4 本章小結56-57
• 結論57-59
• 參考文獻59-61
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況61-62
• 致謝62-63

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

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中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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本文編號：765071