电力机车电磁真空断路器控制系统开发

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电力机车电磁真空断路器控制系统开发

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电力机车电磁真空断路器控制系统开发

论文目录
摘要	第1-6页
abstract	第6-11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

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