在工業(yè)生產(chǎn)中,電解鋁行業(yè)一直是高耗能行業(yè)。電能消耗直接影響著企業(yè)的生存和發(fā)展,尤其在近些年,隨著電價(jià)不斷上漲,鋁電解企業(yè)面臨越來(lái)越大的生存壓力。為實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)高效率的同時(shí)降低電能消耗,國(guó)內(nèi)外鋁電解工作者進(jìn)行了長(zhǎng)期、大量的研究工作。目前,國(guó)內(nèi)鋁電解企業(yè)相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)和國(guó)外先進(jìn)的鋁電解企業(yè)相比還有一定的差距,國(guó)內(nèi)鋁電解企業(yè)在節(jié)能降耗,降低生產(chǎn)成本方面有很大潛力。準(zhǔn)確測(cè)量陽(yáng)極電流分布可以間接降低陽(yáng)極效應(yīng)系數(shù)、降低效應(yīng)分?jǐn)傠妷骸⑻岣唠娏餍�。降低電解槽壓降和提高電流效率都能�?shí)現(xiàn)節(jié)能降耗,降低生產(chǎn)成本。在綠色節(jié)能鋁電解的發(fā)展大背景下,論文研究了如何準(zhǔn)確測(cè)量電流分布的新方法。首先根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境,運(yùn)用電磁場(chǎng)理論,將實(shí)際導(dǎo)電導(dǎo)體抽象為矩形導(dǎo)體模型的前提下,推導(dǎo)出能對(duì)有限長(zhǎng)矩形導(dǎo)體周圍磁感應(yīng)強(qiáng)度精確求解的三重積分模型。通過(guò)MATLAB仿真、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合出適用于嵌入式系統(tǒng)的電流測(cè)量解析式。在此基礎(chǔ)上,通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),設(shè)計(jì)了基于消除干擾磁場(chǎng)的霍爾元件拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)對(duì)陽(yáng)極導(dǎo)桿內(nèi)電流分布的實(shí)時(shí)測(cè)量與監(jiān)控。其次,針對(duì)測(cè)量過(guò)程的位置擾動(dòng)對(duì)測(cè)量精度的影響進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)習(xí)工廠的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)驗(yàn)證了系統(tǒng)實(shí)時(shí)測(cè)量的穩(wěn)定... 

【文章來(lái)源】：北方工業(yè)大學(xué)北京市

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 電流分布測(cè)量背景
    1.2 電流分布測(cè)量現(xiàn)狀
    1.3 電流分布測(cè)量研究?jī)?nèi)容
2 鋁電解槽陽(yáng)極導(dǎo)桿電流測(cè)量模型
    2.1 電磁場(chǎng)理論
    2.2 磁感應(yīng)強(qiáng)度理論計(jì)算
x的推導(dǎo)">    2.3 形狀系數(shù)h_x的推導(dǎo)
    2.4 干擾磁場(chǎng)的處理
    2.5 陽(yáng)極導(dǎo)桿電流測(cè)量建模
        2.5.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)擬合測(cè)量模型
        2.5.2 測(cè)量模型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)建立
        2.5.3 測(cè)量模型的理論驗(yàn)證
    2.6 本章小結(jié)
3 陽(yáng)極電流分布在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    3.1 模具設(shè)計(jì)
    3.2 測(cè)量板電路設(shè)計(jì)
        3.2.1 芯片選型
        3.2.2 測(cè)量板原理圖設(shè)計(jì)
        3.2.3 測(cè)量板PCB設(shè)計(jì)
    3.3 通訊板電路設(shè)計(jì)
        3.3.1 芯片選型
        3.3.2 通訊板原理圖設(shè)計(jì)
        3.3.3 通訊板PCB設(shè)計(jì)
    3.4 本章小結(jié)
4 陽(yáng)極電流分布在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)調(diào)試
    4.1 系統(tǒng)流程圖設(shè)計(jì)
    4.2 電源電路調(diào)試
    4.3 MSP430單片機(jī)調(diào)試
    4.4 通訊電路調(diào)試
    4.5 信號(hào)采集電路調(diào)試
    4.6 USB電路調(diào)試
    4.7 電流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)調(diào)試
    4.8 本章小結(jié)
5 陽(yáng)極導(dǎo)桿磁場(chǎng)數(shù)據(jù)分析
    5.1 陽(yáng)極導(dǎo)桿測(cè)量位置對(duì)測(cè)量的影響
        5.1.1 測(cè)量位置對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響
        5.1.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    5.2 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)分析
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
申請(qǐng)學(xué)位期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]鋁電解槽陽(yáng)極電流檢測(cè)方法的研究[J]. 趙仁濤,紫京浩,張志芳,鐵軍.  有色金屬(冶煉部分). 2014(03)
[3]鋁電解低電壓生產(chǎn)管理[J]. 佟長(zhǎng)安,羅海春.  世界有色金屬. 2014(01)
[4]鋁電解生產(chǎn)中節(jié)能降耗措施的幾點(diǎn)看法[J]. 凌賢昌.  新疆有色金屬. 2013(05)
[5]淺析200kA預(yù)焙槽低電壓下提高電流效率的措施[J]. 呂文斌.  科技視界. 2013(27)
[6]不同進(jìn)電方式對(duì)鋁電解槽陽(yáng)極電流非接觸式測(cè)量的影響[J]. 董英,周孑民,李茂,周益文,楊建紅.  化工學(xué)報(bào). 2013(10)
[7]大型鋁電解槽四場(chǎng)優(yōu)化節(jié)能技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用[J]. 王有來(lái),馮乃祥,李勇,秦衛(wèi)中.  中國(guó)有色冶金. 2012(06)
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[9]C8051單片機(jī)與霍爾傳感器系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 陳杰,陳蕩,熊雄.  武漢工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(07)
[10]高靈敏度光纖磁場(chǎng)傳感器的設(shè)計(jì)與模型研究[J]. 王莉,王博文,翁玲,王志華,黃文美.  儀器儀表學(xué)報(bào). 2012(06)

碩士論文
[1]400KA鋁電解槽能耗優(yōu)化控制系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)[D]. 宋祥君.中南大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3043955