本文關(guān)鍵詞：用于低壓電器試驗的便攜式測量系統(tǒng)

  更多相關(guān)文章： 測量系統(tǒng) 便攜式 電壽命試驗 通斷試驗 低壓電器

【摘要】：低壓電器試驗是鑒定低壓電器產(chǎn)品質(zhì)量的一個重要環(huán)節(jié),是改進(jìn)設(shè)計和新產(chǎn)品開發(fā)的重要依據(jù),它可以驗證電器產(chǎn)品是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,是否存在影響運行的各種缺陷,從而可以及時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的問題。因此,對低壓電器試驗結(jié)果的正確采集,可以為電器失效機(jī)理的研究奠定測試與分析基礎(chǔ),進(jìn)而從試驗中獲得產(chǎn)品失效的原因,對產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計提供指導(dǎo)性的幫助。為了解決現(xiàn)有PCI-6254測量系統(tǒng)存在不可移動、價格昂貴以及采樣率低而不能準(zhǔn)確反映分?jǐn)嘣囼灢ㄐ蔚膭討B(tài)過程等缺點,本文基于虛擬儀器平臺構(gòu)建了一套高采樣率、高精度、存儲深度大、低成本、易操作、多通道同步的便攜式測量系統(tǒng),它可以準(zhǔn)確測量低壓電器試驗的各種參數(shù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,根據(jù)用戶實際的需求,設(shè)計易維護(hù)、可擴(kuò)展的功能模塊,實現(xiàn)對低壓電器試驗過程中主要參數(shù)的實時、快速、精確的采集并記錄試驗結(jié)果。本文圍繞測量系統(tǒng)所做的工作及研究內(nèi)容如下:(1)闡述了低壓電器試驗的意義與方法。重點概述了短路接通和分?jǐn)嗄芰υ囼炁c電壽命試驗的試驗條件、試驗依據(jù)、試驗方法、試驗電路以及試驗結(jié)果的判定,進(jìn)而闡述了低壓電器試驗測量系統(tǒng)的組成、設(shè)計原則、性能指標(biāo)和需要測量的參數(shù),為測量系統(tǒng)設(shè)計提供依據(jù)。(2)設(shè)計了測量系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)�；诰�性光耦器件hcnr200設(shè)計了一個電壓采集隔離模塊,該模塊具有良好的線性度、準(zhǔn)確度和適用性,實現(xiàn)輸入信號與輸出信號之間強(qiáng)電與弱電的電氣隔離;利用電流傳感器羅氏線圈建立了測量系統(tǒng)的電流采集模塊,該模塊具有無飽和、線性度好,瞬態(tài)反應(yīng)能力突出,頻帶寬、待測電流量程大和無二次開路等特點;進(jìn)而由上述的電流采集模塊、電壓采集隔離模塊以及ni數(shù)據(jù)采集卡與ni控制器組成了低壓電器試驗測量系統(tǒng)的硬件部分。(3)設(shè)計了低壓電器試驗的軟件系統(tǒng)及闡述了實驗數(shù)據(jù)的處理方法。軟件系統(tǒng)由虛擬儀器labview建立,它可以實現(xiàn)對低壓電器試驗參數(shù)的設(shè)置、波形的頻譜分析與小波變換以及波形的顯示、存儲和回放等功能。采用最小二乘法校準(zhǔn)了測量系統(tǒng)的精度;利用fft得到波形的幅度和能量分布的頻譜,為低壓電器分?jǐn)噙^程電信號頻譜分析提供依據(jù);采用小波變換可以得出暫態(tài)電流電壓產(chǎn)生畸變的時間,確定試驗的燃弧時間、電弧能量,實現(xiàn)一定條件下電壽命試驗故障的預(yù)測。(4)測試了測量系統(tǒng)的頻率響應(yīng)并利用測量系統(tǒng)研究了不同分?jǐn)嘞辔粚佑|器電壽命的影響。對本文建立的測量系統(tǒng)與pci-6254測量系統(tǒng),示波器和分流器組成的測量系統(tǒng)所采集數(shù)據(jù)的進(jìn)行了對比,對比結(jié)果表明:采樣率較低的pci-6254測量系統(tǒng),不能準(zhǔn)確反映低壓電器分?jǐn)嗟膭討B(tài)過程;本測試系統(tǒng)與示波器測試系統(tǒng)有較高的采樣率,能夠測量試驗過程中的真實情況,為研究過電壓信號對電器失效機(jī)理提供支持。利用本測量系統(tǒng)研究了交流接觸器在不同的分?jǐn)嘞辔幌庐a(chǎn)生的燃弧時間、電弧能量等電弧特性以及電觸頭的質(zhì)量損耗情況,實驗結(jié)果表明,當(dāng)分?jǐn)嚯娏飨辔宦孕∮?80度時可延長電觸頭的電壽命。綜上所述,本文建立的用于低壓電器試驗的測量系統(tǒng)具有采樣率高、成本低、便攜式以及數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)等特點,符合低壓電器試驗參數(shù)的測量及數(shù)據(jù)處理要求,為低壓電器產(chǎn)品的故障診斷、優(yōu)化設(shè)計提供依據(jù),具有一定的實際意義。
【關(guān)鍵詞】：測量系統(tǒng) 便攜式 電壽命試驗 通斷試驗 低壓電器
【學(xué)位授予單位】：溫州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM52;TP274
【目錄】：

• 摘要3-6
• ABSTRACT6-12
• 第一章 緒論12-18
• 1 引論文研究的背景和意義12
• 2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析12-14
• 3 研究內(nèi)容和論文章節(jié)14-18
• 3.1 研究內(nèi)容14-15
• 3.2 論文章節(jié)15-18
• 第二章 低壓電器試驗技術(shù)及測量系統(tǒng)18-34
• 1 低壓電器試驗的意義18
• 2 接通與分?jǐn)嗄芰υ囼?/span>18-23
• 2.1 概述18-19
• 2.2 短路接通和分?jǐn)嗄芰υ囼?/span>19-22
• 2.3 額定接通和分?jǐn)嗄芰υ囼?/span>22-23
• 2.4 試驗結(jié)果的判定23
• 3 電壽命試驗23-26
• 3.1 概述23
• 3.2 試驗條件23-25
• 3.3 試驗方法25-26
• 3.4 試驗結(jié)果的判定26
• 4 測量系統(tǒng)組成及設(shè)計原則26-30
• 4.1 測量系統(tǒng)的組成27-29
• 4.2 測量系統(tǒng)的設(shè)計原則29-30
• 5 測量系統(tǒng)的性能指標(biāo)與測量結(jié)果30-32
• 5.1 測量系統(tǒng)的性能指標(biāo)30-31
• 5.2 測量結(jié)果31-32
• 6 本章小結(jié)32-34
• 第三章 測量系統(tǒng)電信號的采集34-49
• 1 測量系統(tǒng)的總體設(shè)計34
• 2 電壓信號的采集34-38
• 2.1 電壓信號的采集方法34-35
• 2.2 電壓隔離電路的設(shè)計35-37
• 2.3 輸出設(shè)備的選擇37-38
• 3 電流信號的采集38-44
• 3.1 電流信號采集方法38-39
• 3.2 電流傳感器的性能比較39-40
• 3.3 羅氏線圈工作原理40-44
• 4 測量系統(tǒng)的抗干擾措施44-48
• 4.1 采用浮地措施抑制干擾45-46
• 4.2 采用隔離技術(shù)隔離干擾46-48
• 5 本章小結(jié)48-49
• 第四章 數(shù)據(jù)處理49-76
• 1 虛擬儀器49-52
• 1.1 虛擬儀器概述49-50
• 1.2 虛擬儀器的特點50-52
• 2 Labview軟件設(shè)計52-64
• 2.1 Labview軟件設(shè)計總體框架52-53
• 2.2 labview軟件的模塊化設(shè)計53-64
• 3 測量系統(tǒng)的校準(zhǔn)及結(jié)果64-67
• 3.1 最小二乘法64-65
• 3.2 校準(zhǔn)結(jié)果與分析65-67
• 4 小波變換及故障預(yù)測67-75
• 4.1 小波變換67-70
• 4.2 接觸器電壽命試驗故障預(yù)測70-75
• 5 本章小結(jié)75-76
• 第五章 測試結(jié)果與應(yīng)用76-82
• 1 測量系統(tǒng)的測試結(jié)果76-79
• 2 不同分?jǐn)嘞辔粚佑|器電壽命的影響79-81
• 3 本章小結(jié)81-82
• 第六章 總結(jié)與展望82-84
• 1 總結(jié)82-83
• 2 展望83-84
• 參考文獻(xiàn)84-86
• 致謝86-88
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及專利88

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