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改善永磁接触器动态分断过程的方法研究

作　者: 张钢岭
导　师: 徐文尚
学　校: 山东科技大学
专　业: 检测技术与自动化装置
关键词: 永磁接触器动态特性智能控制系统励磁线圈 MOSFET IGBT
分类号: TM572
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

永磁式接触器的诞生,是国内外接触器技术上的一次革命,是近年来刚刚发展起来的一种新型的微功耗接触器,它将永久磁铁与电磁铁有机地结合起来。采用电磁操动、永磁保持、电子控制的方式来实现接触器的功能,具有结构简单、低能耗、无噪声、操动快、电子控制等特点,是新一代节能降耗的电器产品。按照其在终端位置的保持方式,永磁操动机构可分为双稳态和单稳态两种。外加磁场可以改变永磁体的工作点,但不会发生退磁现象,永磁接触器内的磁路遵循麦克斯韦方程、电压平衡方程和达朗贝尔运动方程等,由这些方程就构成了描述动态特性的微分方程组。随着微型计算机的广泛应用和现代电子技术的进步,CPU技术已应用到了各个领域,电器产品的智能化在国内外各行业中得到了越来越广泛的应用。本文采用ATMEL89S52单片机设计了永磁接触器的智能控制系统,实现了动作、检测、通讯、显示等功能。交流电经整流滤波后,为合闸线圈提供励磁电流；对电容器充电,以备分闸线圈提供所需励磁电流使用。分别使用MOSFET和IGBT作为分合闸主回路的开关器件,用电阻分压的方法测量电容上的电压值,当电容上的电压值低于规定值时,对电容充电。分合闸动作所用时间送LED显示,采用RS232异步串行通信的方式与上位机完成通信功能。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-11
1 绪论  11-17
  1.1 课题研究背景及意义  11-14
  1.2 永磁接触器的国内外发展现状  14-15
  1.3 课题研究的目的  15-16
  1.4 本课题的主要研究内容  16-17
2 永磁操动机构的原理及结构分类  17-24
  2.1 永磁操动机构的基本原理  17
  2.2 永磁操动机构接触器的结构分类  17-22
  2.3 本章小结  22-24
3 永磁操动机构磁路状态及特性分析  24-35
  3.1 永磁材料  24-28
  3.2 双稳态永磁机构的磁路分析  28-31
  3.3 单稳态永磁机构磁路及动态特性分析  31-35
4 永磁接触器智能控制系统的硬件设计  35-54
  4.1 硬件系统的总体设计方案  35-36
  4.2 电源模块  36-39
  4.3 单片机控制模块  39-41
  4.4 电容器电压检测  41-44
  4.5 A/D转换模块  44-48
  4.6 分闸线圈执行模块  48-51
  4.7 按键及显示模块  51-52
  4.8 通信模块  52-54
5 永磁接触器智能控制系统的软件设计  54-58
  5.1 主程序模块  54-55
  5.2 电容电压检测模块  55-56
  5.3 分合闸操作模块  56-58
6 永磁接触器分断过程实验  58-60
7 全文总结  60-61
致谢  61-62
攻读硕士期间主要成果  62-63
参考文献  63-65

改善永磁接触器动态分断过程的方法研究

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