真空斷路器是電力機(jī)車(chē)的核心設(shè)備之一,其安全穩(wěn)定運(yùn)行是電力機(jī)車(chē)安全穩(wěn)定運(yùn)行的保障。真空斷路器在運(yùn)行工作中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些故障,且有些故障難以捕捉。因此,對(duì)真空斷路器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),是電力機(jī)車(chē)安全穩(wěn)定運(yùn)行的需要。本文針對(duì)目前電力機(jī)車(chē)真空電路器工作狀態(tài)缺乏檢測(cè)的問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一種電力機(jī)車(chē)真空斷路器故障度在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過(guò)采集真空斷路器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法,判斷真空斷路器的實(shí)時(shí)故障狀態(tài),減輕了真空斷路器維護(hù)和檢修工作的勞動(dòng)強(qiáng)度,同時(shí)提高了電力機(jī)車(chē)穩(wěn)定運(yùn)行的安全系數(shù)。本文的主要研究?jī)?nèi)容和取得的結(jié)果如下:（1）研究了真空斷路器的結(jié)構(gòu)及工作原理,分析了真空斷路器的電路模型、合閘、分閘等動(dòng)態(tài)過(guò)程,總結(jié)了真空斷路器常見(jiàn)的故障及其故障產(chǎn)生的原因。針對(duì)真空斷路器的機(jī)械特性故障,分析了故障度模型輸入層所要確定的參量,設(shè)計(jì)了故障度模型輸出層參量,搭建了真空斷路器故障度模型。（2）構(gòu)建了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電力機(jī)車(chē)真空斷路器故障度模型并驗(yàn)證了其可靠性和準(zhǔn)確性。對(duì)真空斷路器的故障度模型與原有檢修策略進(jìn)行了仿真分析對(duì)比,驗(yàn)證了真空斷路器故障度模型與原有檢修策略的結(jié)合效果,為實(shí)現(xiàn)狀態(tài)差異性檢修提供... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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真空斷路器滅弧室主要結(jié)構(gòu)

湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文414.3在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)上一節(jié)將檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，本節(jié)將對(duì)系統(tǒng)的電路圖進(jìn)行設(shè)計(jì)，系統(tǒng)電路圖主要分為七大部分：直流電壓采集電路、直流電流采集電路，交流電流采集電路、USB數(shù)據(jù)下載電路、嵌入式控制最小系統(tǒng)電路、電源電路。接下來(lái)將詳細(xì)介紹各個(gè)部分的電路圖。4.3.1直流電壓采集電路直流電壓采集電路如圖4.3所示。圖4.3直流電壓采集電路直流電壓采集電路的工作原理為：電壓經(jīng)過(guò)R3、R4、R6電阻分壓，進(jìn)入線(xiàn)性光耦A(yù)CPL_C87A，出來(lái)的差分信號(hào)經(jīng)過(guò)差分放大電路進(jìn)入嵌入式控制器。ACPL_C87A是一種高速線(xiàn)性光耦，其能夠有效抑制接地回路的噪聲，消除地干擾，使信號(hào)現(xiàn)場(chǎng)與主控制端在電氣上完全隔離，避免了主控制系統(tǒng)受到意外損壞開(kāi)關(guān)速度快，另外其響應(yīng)速度到達(dá)ns數(shù)量級(jí)，可以完美的轉(zhuǎn)換模擬信號(hào)，其輸入電壓最大為2V，輸出為差分信號(hào)，輸入端工作電壓范圍為4.5V-5.5V，輸出端工作電壓為3.0V-5.5V。在該電路中前置分壓電路目的是保證輸入電壓在2V以?xún)?nèi)，后置差分放大電路目的是將差分信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閱屋敵�，提高信�?hào)穩(wěn)定的同時(shí)還可一通過(guò)改變電阻隨意放大或縮小輸入信號(hào)，使得主控制器可以更容易采集到適合的輸入信號(hào)。4.3.2直流電流采集電路直流電流采集電路如圖4.4所示。

湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文42圖4.4直流電流采集電路直流電流采集電路的工作原理為：直流電流首先經(jīng)過(guò)霍爾傳感器將直流電流轉(zhuǎn)換成直流電壓，經(jīng)過(guò)電阻分壓，進(jìn)入線(xiàn)性光耦A(yù)CPL_C87A，出來(lái)的差分信號(hào)經(jīng)過(guò)差分放大電路進(jìn)入嵌入式控制器。4.3.3交流電流采集電路交流電流采集電路如圖4.5所示。圖4.5交流電流采集電路線(xiàn)性光耦A(yù)CPL_C79的輸入端工作電壓為4.5V-5.5V，輸出端工作電壓為3.0V-5.5V寬范圍。其工作原理為：交流信號(hào)經(jīng)過(guò)互感器轉(zhuǎn)為低信號(hào)交流電流，經(jīng)過(guò)采樣電阻得到交流電壓，再經(jīng)過(guò)精密全波整流電路對(duì)交流電壓進(jìn)行全波整流處理，處理后的到直流電壓信號(hào)，因此經(jīng)過(guò)全波整流之后變成的直流電壓并沒(méi)經(jīng)過(guò)任何濾波處理，導(dǎo)致電壓會(huì)有跳動(dòng)，因此經(jīng)過(guò)一個(gè)電阻和一個(gè)電容進(jìn)行濾波處理，最終得到較為平滑的電壓信號(hào)，經(jīng)過(guò)處理的直流電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)ACPL_C79高精度

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3542309