該論文將傳統(tǒng)的可靠性理論和前人在電子元器件和電機方面可靠性的研究成果應(yīng)用于航天電機的可靠性研究中,并由現(xiàn)場使用和試驗數(shù)據(jù)總結(jié)分析了航天電機的故障模型,了航天電機的可靠性薄弱環(huán)節(jié)模型為驅(qū)動控制電路、軸承和繞組絕緣組成和串聯(lián)可靠性模型,壽命分布服從指數(shù)分布與威布爾分布組成而成的復(fù)合型分布.根據(jù)航天電機的可靠性模型,結(jié)合應(yīng)力分析,給出了航天電機可靠性預(yù)計和可靠性分配的方法.并給出了改進(jìn)航天電機可靠性的一些措施.對航天電機的可靠性試驗進(jìn)行了研究,并將種種應(yīng)力對航天電機可靠性各薄弱環(huán)節(jié)的影響具體應(yīng)用于航天電機的加速壽命試驗,得到相應(yīng)的加速壽命因子,并給出了航天電機加速壽命試驗,得到相應(yīng)的加速壽命因子,并給出了航天電機的加速壽命試驗方案開發(fā)了航天電機壽命試驗臺,以自動進(jìn)行航天電機的壽命試驗.
上傳時間: 2013-07-29
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電力系統(tǒng)的中性點是指三相電力系統(tǒng)中作量型連接的變壓器或發(fā)電機的中性點,其運行方式有:不接地方式(絕緣方式)、經(jīng)電阻接地方式(又可細(xì)分為經(jīng)高阻和低阻接地兩種情況)、經(jīng)電抗接地方式、經(jīng)消弧線圈接地方式和直接接地方式等.如何選擇發(fā)電機或變壓器中性點的運行方式是一個比較復(fù)雜的綜合性技術(shù)、經(jīng)濟問題.不論采用哪種運行方式,都涉及到供電可靠性、故障范圍、用電安全、過電壓、繼電保護(hù)和對電訊及無線電干擾等一系列問題.該文結(jié)合一工程實際問題就以上幾個方面對電力系統(tǒng)中性點的幾種運行方式分別加以分析比較,并分別對幾種運行方式進(jìn)行了短路電流計算、繼電保護(hù)的配置及整定工作.
上傳時間: 2013-07-25
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能量變換器是一種新型高壓發(fā)電機,采用高壓交聯(lián)聚乙烯(XLPE)電纜作為定子繞組,這種革新結(jié)構(gòu)使其能夠輸出高電壓,從而可以直接并網(wǎng)。因此,對能量變換器的運行進(jìn)行系統(tǒng)地研究是極為必要的。本文針對能量變換器小值振蕩和穩(wěn)定性進(jìn)行了深入地研究。 本文首先介紹了能量變換器的發(fā)展背景和國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀,詳盡分析了研究大型同步發(fā)電機和能量變換器穩(wěn)定性的意義。 然后,本文對能量變換器靜態(tài)穩(wěn)定運行進(jìn)行了分析,建立了能量變換器靜態(tài)穩(wěn)定運行時的數(shù)學(xué)模型,推導(dǎo)出了能量變換器靜態(tài)穩(wěn)定功率特性和靜態(tài)穩(wěn)定功率極限的表達(dá)式。并分析了勵磁調(diào)節(jié)對能量變換器靜態(tài)功率特性的影響,應(yīng)用對比研究的方法,證明了能量變換器的靜態(tài)穩(wěn)定儲備系數(shù)和靜態(tài)穩(wěn)定功率極限都比傳統(tǒng)同步發(fā)電機高。 本文同時結(jié)合能量變換器樣機參數(shù),系統(tǒng)分析了其穩(wěn)態(tài)小值振蕩的物理過程,推導(dǎo)了能量變換器小值振蕩時的整步轉(zhuǎn)矩系數(shù)、阻尼轉(zhuǎn)矩系數(shù)和電流、轉(zhuǎn)矩、電磁功率各微變量的表達(dá)式,并通過仿真分析,歸納出了不計定子電阻和線路阻抗時能量變換器相應(yīng)微變量的變化規(guī)律。此外,本文對考慮勵磁調(diào)節(jié)作用時小值振蕩各微變量的變化進(jìn)行了仿真研究,給出了此狀態(tài)下相應(yīng)微變量的變化規(guī)律。 最后,本文對能量變換器系統(tǒng)在線路發(fā)生單相短路、相間短路和兩相接地短路故障時的物理過程進(jìn)行了分析,繪制了能量變換器正常運行和故障運行時的電氣圖與等值電路,結(jié)合等值電路推導(dǎo)了能量變換器相應(yīng)故障狀態(tài)下的功率表達(dá)式,并通過仿真分析與對比研究,給出了能量變換器系統(tǒng)在線路發(fā)生單相短路、相間短路和兩相接地短路故障時的極限切除時間,得到了能量變換器的動態(tài)穩(wěn)定極限。 本文所得結(jié)論對能量變換器合理可靠的設(shè)計及運行提供了依據(jù),具有一定的理論意義和實用價值。
上傳時間: 2013-04-24
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該文主要研究了以TI公司的16位定點TMS320F240型DSP為控制核心的全數(shù)字交流變頻調(diào)速系統(tǒng)硬件、軟件的設(shè)計理論和設(shè)計方法.該系統(tǒng)主要由主電路、系統(tǒng)保護(hù)電路、控制回路和采樣回路組成.主電路部分包括整流、濾波、逆變器(IPM)、IPM驅(qū)動電路等;系統(tǒng)保護(hù)電路包括過壓欠壓保護(hù)、限流啟動、IPM故障保護(hù)、過流保護(hù)等;控制回路包括DSP最小系統(tǒng)電路、與PC機通訊接口電路、仿真接口電路、PWM信號發(fā)生電路、A/D、D/A轉(zhuǎn)換電路等;采樣電路包括電流采樣、電壓采樣、轉(zhuǎn)速采樣.在軟件方面,考慮到SVPWM相對于SPWM具有較高的直流電壓利用率,以及更適合于數(shù)字控制系統(tǒng),該文在研究SVPWM控制原理的基礎(chǔ)上,編制了基于SVPWM的開環(huán)控制程序.該文最后給出了試驗結(jié)果,開環(huán)運行試驗結(jié)果表明,該系統(tǒng)可以在0-50Hz范圍內(nèi)平滑調(diào)速,在10Hz以上具有較強的帶負(fù)載能力,以及抗干擾能力.
標(biāo)簽: DSP PWM 變頻調(diào)速系統(tǒng)
上傳時間: 2013-05-21
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直流電動機具有運動效率高和調(diào)速性能好等諸多優(yōu)點,但傳統(tǒng)的直流電動機均采用電刷,以機械方法進(jìn)行換向,因而存在致命弱點,再加上制造成本高及維修困難等缺點,從而限制了它的應(yīng)用范圍.近年來隨著永磁材料、現(xiàn)代電力電子技術(shù)、計算機技術(shù)和現(xiàn)代控制理論的迅猛發(fā)展而成熟起來的永磁無刷直流電動機(Brushless Direct Current Motor-BIDCM)具有體積小、重量輕、效率高、噪音低且可靠性高的特點,因而得到了廣泛的應(yīng)用.該文研究的對象是由兩套三相無刷直流電動機組成的六相無刷直流電動機,每套繞組三相對稱,兩套繞組對應(yīng)相之間相差30°電角度.重點研究六相無刷直流電機的轉(zhuǎn)矩特性和系統(tǒng)的可靠性.在分析無刷直流電動機電磁轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生原理的基礎(chǔ)上,闡述了三相無刷直流電動機轉(zhuǎn)矩脈動的原因,在此基礎(chǔ)上提出六相無刷直流電動機.分析結(jié)果表明,六相無刷直流電動機的轉(zhuǎn)矩特性優(yōu)于三相無刷直流電機,并且系統(tǒng)的可靠性也較高.該文對無刷直流電動機的工作原理進(jìn)行了詳盡的分析,建立了三相和六相無刷直流電動機的數(shù)學(xué)模型.并利用MATLAB/SIMULINK軟件建立了三相和六相無刷直流電動機的系統(tǒng)仿真模型.該系統(tǒng)仿真模型采用雙閉環(huán)控制,內(nèi)環(huán)為電流環(huán)(采用滯環(huán)調(diào)節(jié)),外環(huán)為速度環(huán)(采用PI調(diào)節(jié)).對所得的仿真結(jié)果進(jìn)行分析,表明與理論分析相吻合,證明了六相無刷直流電動機仿真模型的正確性.對兩套繞組可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行仿真分析,結(jié)果表明六相無刷直流電動機具有較強的容錯能力.由此得出結(jié)論,該文提出的六相無刷直流電動機方案是可行的.由于繞組在電機的結(jié)構(gòu)中占有相當(dāng)重要的位置,該文利用槽號相位表,設(shè)計了三相和六相無刷直流電動機的繞組.對槽號的分配,線圈的連接作了詳細(xì)地說明.該文還對三相和六相無刷直流電動機定子繞組的磁勢進(jìn)行了諧波分析,分析結(jié)果表明了六相無刷直流電動機定子繞組的磁勢高次諧波含量要少于三相無刷直流電動機.
上傳時間: 2013-07-13
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變電站是電力系統(tǒng)的一個重要環(huán)節(jié),它的運行情況直接影響到電力系統(tǒng)的可靠、經(jīng)濟運行。一個變電站運行情況的優(yōu)劣,在很大程度上取決于其二次設(shè)備的工作性能?,F(xiàn)在的變電站有三種運行模式:一種是常規(guī)變電站,一種是部分實現(xiàn)微機管理、具有一定自動化水平的變電站,再有一種是實現(xiàn)無人值班、全面微機化的綜合自動化變電站。在常規(guī)變電站中,其繼電保護(hù)、中央信號系統(tǒng)、變送器、遠(yuǎn)動及故障錄波裝置等所有二次設(shè)備都是采用傳統(tǒng)的分立式設(shè)備,而且站內(nèi)配備大量控制、保護(hù)、記錄用屏盤。使裝備設(shè)置復(fù)雜,占地面積大,日常維護(hù)管理工作繁重。這種常規(guī)變電站的一個致命弱點是不具備自診斷能力,對二次系統(tǒng)本身的故障無法監(jiān)測。因此,這種常規(guī)變電站已逐漸被淘汰。 要提高變電站運行的可靠性及經(jīng)濟性,一個最有效的方法就是提高變電站運行管理的自動化水平,實現(xiàn)變電站的綜合自動化,以微機化的新型二次設(shè)備取代傳統(tǒng)使用的分立式設(shè)備。開發(fā)集保護(hù)、控制、監(jiān)測及遠(yuǎn)動等功能為一體的新型設(shè)備,并實現(xiàn)設(shè)備共享、信息資源共享,使變電站設(shè)計簡捷、布局緊湊,運行更加可靠安全。 隨著微型計算機技術(shù)、集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展,原來越多的新技術(shù)和新產(chǎn)品應(yīng)用到變電站的二次設(shè)備中去,使變電站的二次設(shè)備得到不斷的更新?lián)Q代。該項研究把一種新型的低壓電能量測量芯片與高性能的數(shù)字信號處理器(DSP)結(jié)合起來,利用DSP體積小、功能強、功耗低、速度快、性價比高等優(yōu)點,設(shè)計出新型的變電站線路測控單元,實現(xiàn)對高壓線路的測量、監(jiān)視和控制,這種新型的二次設(shè)備比傳統(tǒng)的二次設(shè)備具有更高的精度和更快的相應(yīng)速度。 與此同時,網(wǎng)絡(luò)理論和技術(shù)的發(fā)展,也使變電站監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大的變化,由原來的集中控制型逐步過渡到功能分散、模塊化的分散網(wǎng)絡(luò)型,通過現(xiàn)場總線,使主控室和現(xiàn)場之間的聯(lián)系變成了串行通信聯(lián)系,從而提高的系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性。CAN總線應(yīng)用于變電站的監(jiān)控系統(tǒng)中,組成變電站的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò),可以提高系統(tǒng)的抗干擾能力和容錯能力。 該文就以上的兩個方面進(jìn)行研究和設(shè)計,主要內(nèi)容包括:一是在簡單介紹新型電能測量芯片和DSP的基本知識的基礎(chǔ)上,提出了一個變電站測控單元的設(shè)計方案,并從從硬件和軟件兩個方面進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,主要部分是對測量模塊的設(shè)計;二是系統(tǒng)的通信接口模塊設(shè)計,從硬件和軟件方面詳細(xì)的介紹了通信模塊的三種不同的通信接口的設(shè)計,分別是RS-232串行通信、RS-485總線通信、CAN總線通信;三是在分析現(xiàn)代測控系統(tǒng)發(fā)展歷史,指出了現(xiàn)場總線測控系統(tǒng)的優(yōu)越性;四是設(shè)計出的測控系統(tǒng)單元的基礎(chǔ)上,利用CAN現(xiàn)場總線構(gòu)建變電站的綜合監(jiān)控系統(tǒng)。 該文提出的方案、技術(shù)以及結(jié)論對于變電站監(jiān)控系統(tǒng)和自綜合動化系統(tǒng)的研究開發(fā)、工程設(shè)計都具有實際的參考意義。
上傳時間: 2013-04-24
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TPMS是輪胎壓力監(jiān)視系統(tǒng)“TirePressureMonitoringSystem”的英文縮寫形式,主要用于在汽車行駛時實時的對輪胎氣壓進(jìn)行自動監(jiān)測,對輪胎漏氣和低氣壓進(jìn)行報警,以保障行車安全,是駕車者、乘車人的生命安全保障預(yù)警系統(tǒng)。 在汽車的高速行駛中,輪胎故障是所有駕駛者最為擔(dān)心和最難預(yù)防的,也是突發(fā)性交通事故發(fā)生的重要原因。據(jù)統(tǒng)計,在國內(nèi)的高速公路上,由爆胎引發(fā)的交通事故占事故總數(shù)的70%。在美國,這一比例更高達(dá)80%[1]。爆胎造成的經(jīng)濟損失巨大,怎樣防止爆胎已成為安全駕駛的一個重要課題,研究表明,保持標(biāo)準(zhǔn)的車胎氣壓行駛和及時發(fā)現(xiàn)車胎漏氣是防止爆胎的關(guān)鍵。于是汽車輪胎氣壓監(jiān)視系統(tǒng)TPMS(TirePressureMonitoringSystem)應(yīng)運而生。 TPMS系統(tǒng)主要有二個部分組成:安裝在汽車輪胎里的遠(yuǎn)程輪胎壓力監(jiān)測模塊(RemoteTirePressureMonitoring)和安裝在汽車駕駛臺上的中央監(jiān)視器(LCD顯示器)。遠(yuǎn)程輪胎壓力監(jiān)測模塊直接安裝在每個輪胎里測量輪胎壓力和溫度模塊,將測量得到的信號調(diào)制后通過高頻無線電波(RF)發(fā)射出去。一個TPMS系統(tǒng)有4個或5個(包括備用胎)RTPM模塊。中央監(jiān)視器接收RTPM模塊發(fā)射的信號,將各個輪胎的壓力和溫度數(shù)據(jù)顯示在屏幕上,供駕駛者參考。如果輪胎的壓力或溫度出現(xiàn)異常,中央監(jiān)視器根據(jù)異常情況,發(fā)出不同的報警信號,提醒駕駛者采取必要的措施;同時駕駛員可以根據(jù)實際情況設(shè)定溫度和壓力報警上下限。 隨著中國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展,汽車越來越多地進(jìn)入普通家庭,對汽車安全性能的要求越來越高,因此、研究高性能、高可靠性的汽車輪胎壓力檢測系統(tǒng)有著十分重要的現(xiàn)實意義。
上傳時間: 2013-06-06
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隨著微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、軟件技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高度發(fā)展及其在電子測控技術(shù)與儀器上的應(yīng)用,新的測控理論、方法、測控領(lǐng)域以及新的儀器結(jié)構(gòu)不斷的出現(xiàn),在許多方面已經(jīng)沖破儀器的概念,電子測控儀器的功能和作用發(fā)生了質(zhì)的變化。在這種背景下,八十年代末美國成功開發(fā)了圖形化的計算機語言LabVIEW。 LabVIEW是美國NI公司實現(xiàn)虛擬儀器(VirtualInstrument-Ⅵ)技術(shù)的G語言。圖形化編程開發(fā)平臺的特點是基于通用計算機等標(biāo)準(zhǔn)軟硬件資源平臺,實現(xiàn)構(gòu)建靈活、層次體系明晰、功能強大且人機界面友好的測控系統(tǒng),因此在國內(nèi)外許多測控應(yīng)用中被廣泛采用,但目前用LabVIEW實現(xiàn)的應(yīng)用大多是基于單機運行的LabVIEW虛擬儀器程序。 本論文介紹了小型電站中多個任務(wù)的實時測控系統(tǒng)。系統(tǒng)采用分布式控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu),將人機交互、數(shù)據(jù)采集等任務(wù)和控制任務(wù)分別交由測試計算機和控制計算機完成。該測控系統(tǒng)計算機應(yīng)用軟件是在LabVIEW平臺上開發(fā),實現(xiàn)了友好的人機交互,簡單直觀的現(xiàn)場數(shù)據(jù)監(jiān)控,安全可靠的故障處理措施等功能。這個實時系統(tǒng)對電機的多個開關(guān)量、模擬量、溫度信號、直流電動機和步進(jìn)電動機等進(jìn)行實時的數(shù)據(jù)采集和控制。 本設(shè)計通過基于優(yōu)先級的設(shè)置和執(zhí)行系統(tǒng)的選擇,結(jié)合固定時間間隔調(diào)度和事件驅(qū)動機制,提出了基于LabVIEW平臺測控系統(tǒng)的兩級多任務(wù)調(diào)度策略。這些設(shè)計方案大大提高了測控系統(tǒng)的性能。按照軟件工程學(xué)的觀點對實時多任務(wù)測控系統(tǒng)進(jìn)行了方案設(shè)計;開發(fā)了操作簡單、界面友好、通用化程度高的測控系統(tǒng)。 本論文較全面系統(tǒng)深入地研究了LabVIEW的網(wǎng)絡(luò)化功能。系統(tǒng)分析了LabVIEW的TCP/IP、DataSocket和RemotePanels三種網(wǎng)絡(luò)通信機制,詳細(xì)討論了每種機制的原理及功能特點,并設(shè)計了相應(yīng)的LabVIEW程序。實現(xiàn)了基于局域網(wǎng)的實時數(shù)據(jù)通信和遠(yuǎn)程控制。 此外,為了結(jié)果查詢和數(shù)據(jù)分析,本課題還設(shè)計了用LabVIEW開發(fā)的數(shù)據(jù)庫。
標(biāo)簽: LabVIEW 多任務(wù) 中的應(yīng)用
上傳時間: 2013-05-15
上傳用戶:zukfu
永磁無刷直流電動機是一種集電機和電子一體化的高新技術(shù)產(chǎn)品,它以其體積小、重量輕、慣量小、控制簡單和動態(tài)性能好等優(yōu)良特性,被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、交通、消費電子、航空航天、軍事等領(lǐng)域,對永磁無刷直流電動機的研究具有十分重要的意義。 通常的永磁無刷直流電動機由永磁同步電動機、逆變器以及安裝在轉(zhuǎn)子軸上的位置傳感器構(gòu)成。逆變器的驅(qū)動信號與轉(zhuǎn)子位置信號同步從而保證在任意的速度下定子繞組電流與轉(zhuǎn)子磁場同步。 本文系統(tǒng)研究了永磁無刷直流電動機本體及驅(qū)動控制系統(tǒng),取得了有價值的研究成果。 1)本文查閱了大量的文獻(xiàn)資料,全面總結(jié)和分析了永磁無刷直流電動機的研究現(xiàn)狀,闡述了永磁無刷直流電動機的運行和控制機理。 2)在分析永磁無刷直流電動機的性能與運行原理的基礎(chǔ)上,設(shè)計了以PIC16F877A單片機為核心的永磁無刷直流電動機調(diào)速系統(tǒng),并進(jìn)行了實驗研究。 3)利用Matlab/Simulink對永磁無刷直流電動機系統(tǒng)建立動態(tài)仿真模型,結(jié)合實驗所得參數(shù)進(jìn)行仿真,結(jié)果證明所建仿真模型的正確性和有效性。 4)在Matlab下對永磁無刷直流電動機可能會出現(xiàn)的各種故障進(jìn)行了仿真研究,表明了永磁無刷直流電動機具有良好的容錯性能。 5)基于磁路法設(shè)計了一套永磁無刷直流電動機的電磁設(shè)計程序,給出了計算實例。 6)給出了計及齒槽影響的永磁無刷直流電動機電感參數(shù)的解析計算,與有限元法計算結(jié)果對比,表明此方法的正確性和精確性;在星形連接的兩兩導(dǎo)通方式下,分析計算得到計及繞組電感的永磁無刷直流電動機的平均電流穩(wěn)態(tài)電路模型,結(jié)果表明計及電感參數(shù)的電樞電流較小,轉(zhuǎn)速相應(yīng)降低;推導(dǎo)出了在三角形連接的兩兩導(dǎo)通方式下,計及繞組電感的相電流解析式。
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:熊少鋒
電機是現(xiàn)代生產(chǎn)中的重要電氣設(shè)備,電機的故障會對生產(chǎn)造成重大影響,因此需要監(jiān)測電機的運行狀態(tài)。同時,不斷提高的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求控制電機的噪聲。測試和分析電機的振動為電機的故障診斷和電機的噪聲控制提供了途徑,因此有必要建立一個電機振動測試分析系統(tǒng)。 過去20多年來,虛擬儀器技術(shù)取得了長足發(fā)展,在工程測試等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。相比于傳統(tǒng)儀器,虛擬儀器技術(shù)具有性能高,擴展性強等諸多優(yōu)勢。LabVIEW是虛擬儀器軟件開發(fā)平臺中最常用的一個。 本文在虛擬儀器的基礎(chǔ)上開發(fā)了電機振動測試分析系統(tǒng),主要內(nèi)容包括以下幾個方面: 1.電機振動測試分析平臺的建立,以LabVIEW為軟件開發(fā)平臺,配合數(shù)據(jù)采集卡,加速度傳感器等硬件設(shè)備建立了電機振動信號采集與處理的虛擬儀器系統(tǒng),完成振動信號的采集、顯示、處理、數(shù)據(jù)管理等一系列功能; 2.電機振動信號處理方法的研究,深入分析了傅里葉變換、時頻分析、小波分析等在電機振動信號處理中的優(yōu)缺點,著重研究了獨立分量分析等新技術(shù)在電機內(nèi)部振動信號處理上的應(yīng)用,針對電機振動的特性,給出了各種信號處理方法的參數(shù)優(yōu)化: 3.電機故障診斷的研究,針對電機故障特征量的提取和選擇提出了作者自己的見解,建立了基于振動的最小二乘支持向量機電機故障診斷,實例證明了支持向量機在電機故障診斷上的有效性; 4.針對電機故障診斷中故障樣本不易獲得的特點,提出了基于支持向量數(shù)據(jù)描述的多層分類器,是一種較有應(yīng)用價值的新方法。
上傳時間: 2013-06-24
上傳用戶:黃華強
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