电力机车电磁真空断路器控制系统开发
| 摘要 | 第5-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 课题的研究背景与意义 | 第11页 |
| 1.2 电力机车主断路器的发展 | 第11-13页 |
| 1.2.1 操动机构的发展 | 第11-12页 |
| 1.2.2 控制技术的发展 | 第12-13页 |
| 1.3 电磁操动机构工作原理 | 第13-15页 |
| 1.3.1 单稳态操动机构 | 第13页 |
| 1.3.2 双稳态操动机构 | 第13-14页 |
| 1.3.3 改进式电磁操动机构 | 第14-15页 |
| 1.4 研究内容 | 第15-17页 |
| 第2章 断路器功率电路原理设计 | 第17-39页 |
| 2.1 功率电路原理 | 第17-18页 |
| 2.1.1 合闸线圈控制电路原理 | 第17页 |
| 2.1.2 保持和消磁线圈控制电路原理 | 第17-18页 |
| 2.2 储能电容充电电路原理 | 第18-23页 |
| 2.2.1 充电电路拓扑的选择 | 第18-19页 |
| 2.2.2 充电电路的特点及控制方式 | 第19-20页 |
| 2.2.3 储能电容充电电路工作原理 | 第20-23页 |
| 2.3 储能电容充电电路的闭环设计 | 第23-31页 |
| 2.3.1 充电电路建模分析 | 第24-27页 |
| 2.3.2 充电电路开关管T1的滞环控制 | 第27-29页 |
| 2.3.3 充电电路开关管T2的电流环设计 | 第29-31页 |
| 2.4 功率电路参数设计 | 第31-35页 |
| 2.4.1 充电电路电感的计算 | 第31-32页 |
| 2.4.2 输入滤波电容的计算 | 第32页 |
| 2.4.3 充电电路功率器件设计 | 第32-34页 |
| 2.4.4 合闸、保持、消磁开关设计 | 第34-35页 |
| 2.5 储能充电电路仿真分析 | 第35-38页 |
| 2.5.1 预充电阶段波形分析 | 第35-36页 |
| 2.5.2 充电全过程波形分析 | 第36-37页 |
| 2.5.3 输入电压变化时充电电压波形分析 | 第37-38页 |
| 2.6 本章小结 | 第38-39页 |
| 第3章 断路器控制系统硬件设计 | 第39-59页 |
| 3.1 硬件系统设计方案 | 第39-41页 |
| 3.1.1 控制系统功能设计 | 第40-41页 |
| 3.2 控制系统中央处理器的选型 | 第41-44页 |
| 3.2.1 FPGA芯片的选型 | 第41-42页 |
| 3.2.2 ARM处理器的选型 | 第42页 |
| 3.2.3 ARM和FPGA的任务分配 | 第42-44页 |
| 3.3 储能电容充电电路电感设计 | 第44-48页 |
| 3.3.1 铁芯的选择 | 第44-46页 |
| 3.3.2 电感设计 | 第46-48页 |
| 3.4 采样电路设计 | 第48-50页 |
| 3.4.1 合闸电路电流采样电路设计 | 第48-49页 |
| 3.4.2 储能电容电压检测电路设计 | 第49-50页 |
| 3.5 控制电源模块设计 | 第50-55页 |
| 3.5.1 前级LLC电路设计 | 第50-54页 |
| 3.5.2 后级Buck电路设计 | 第54-55页 |
| 3.6 放电电路的设计 | 第55-57页 |
| 3.6.1 放电电路控制原理 | 第55-56页 |
| 3.6.2 放电电阻的计算 | 第56页 |
| 3.6.3 放电电路功率开关管选取 | 第56-57页 |
| 3.7 MOSFET驱动电路设计 | 第57页 |
| 3.8 控制系统硬件实物 | 第57-58页 |
| 3.9 本章小结 | 第58-59页 |
| 第4章 断路器控制系统软件设计 | 第59-63页 |
| 4.1 主程序模块设计 | 第59页 |
| 4.2 初始化程序设计 | 第59-60页 |
| 4.3 储能电容充电程序设计 | 第60页 |
| 4.4 合分闸程序设计 | 第60-61页 |
| 4.5 采样模块程序设计 | 第61-62页 |
| 4.6 保护判断单元程序设计 | 第62页 |
| 4.7 本章小结 | 第62-63页 |
| 第5章 实验结果与分析 | 第63-73页 |
| 5.1 控制系统样机实验测试 | 第63-66页 |
| 5.1.1 控制电源模块电压波形分析 | 第63-65页 |
| 5.1.2 充电过程及分合闸波形分析 | 第65-66页 |
| 5.2 系统联合调试 | 第66-71页 |
| 5.2.1 储能电容电压波形 | 第66-67页 |
| 5.2.2 分合闸实验测试 | 第67-69页 |
| 5.2.3 保持线圈和消磁线圈工作分析 | 第69-71页 |
| 5.2.4 放电电压波形分析 | 第71页 |
| 5.3 监控波形分析 | 第71-72页 |
| 5.4 温度测试 | 第72页 |
| 5.5 本章小结 | 第72-73页 |
| 结论与展望 | 第73-74页 |
| 致谢 | 第74-75页 |
| 参考文献 | 第75-79页 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及科研情况 | 第79页 |
