序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇電子設(shè)備論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

1原理與設(shè)計

大功率，高電壓的電力電子設(shè)備都是有數(shù)量較多的單個性能參數(shù)一致的功率器件經(jīng)過并聯(lián)、串聯(lián)、串聯(lián)后再并聯(lián)等方式組合而成。

1.1多個功率器件并聯(lián)時自愈工作原理多個功率器件并聯(lián)時如圖1所示，并聯(lián)于功率器件勻流電阻兩端的光電隔離開關(guān)輸出信號會同步于功率器件的開斷工作狀態(tài)，該信號與同步觸發(fā)脈沖器的輸出信號進行比較。這兩個信號如果同步則比較器不輸出，如果不同步則比較器輸出控制命令，令與該功率器件串聯(lián)的斷路開關(guān)斷開，自動斷開故障的功率器件，同時通過顯示控制總線向顯示控制屏發(fā)出顯示該功率器件故障的指示信息。

1.2多個功率器件串聯(lián)時自愈工作原理多個功率器件串聯(lián)時如圖2所示，并聯(lián)于功率器件的光電隔離開關(guān)的輸出信號會同步于功率器件的開斷工作狀態(tài)，該信號與同步觸發(fā)脈沖器的輸出信號進行比較。這兩個信號如果同步，則比較器不輸出，如果不同步則輸出控制命令，令與該功率器件并聯(lián)的旁路開關(guān)閉合，自動短路掉故障的功率器件，同時通過顯示控制總線向顯示控制屏發(fā)出顯示該功率器件故障的指示信息。

2應(yīng)用實例

以串聯(lián)諧振耐壓試驗設(shè)備的變頻電源為例進行試驗測試，變頻電源的輸出采用大功率高耐壓多只IGBT器件并聯(lián)后組成橋式輸出電路。變頻電源的技術(shù)參數(shù)為：額定輸出功率:100kW；額定輸入電壓：三相380V±12%50Hz；輸出電壓：0～350V連續(xù)可調(diào)，輸出電壓不穩(wěn)定度≤1%；額定輸出電流：286A。圖3為橋式輸出四分之一橋臂的部分電路，QA11和QA21為輸出功率器件IGBT；KA11和KA21分別為QA11和QA21功率器件的自動剔除的高速繼電器；RA11和RA21為功率器件的勻流電阻；AI1為功率器件的驅(qū)動輸入信號端；AO11和AO21為對應(yīng)功率器件異常后輸出指示信號端，高電平為異常；UA11和UA21為比較器；OUTA為橋臂輸出端。電路工作原理為，比較器UA11和UA21始終比較輸入端1和2的信號，若這兩個電平信號始終同步則，它的輸出端3處于低電平，繼電器KA11和KA21不動作，功率器件QA11和QA21全部正常工作；若某個功率器件擊穿或開路，該路對應(yīng)的比較器1和2路的輸入端將會不同步，此時比較器輸出端3將輸出高電平，驅(qū)動該路繼電器閉合，切斷了該功率器件電源回路，同時使繼電器自保持，且輸出一個高電平報警信號，其余的功率器件由于電路設(shè)計時都具有比較大的冗余，能夠繼續(xù)工作，能夠確保試驗過程繼續(xù)進行下去，直到試驗工作全面完成。實現(xiàn)了預(yù)知故障，提高了電力電子設(shè)備工作可靠性。對于串聯(lián)的功率器件可以采用類似的方法進行單個功率器件損壞后自動剔除。

3結(jié)論

篇(2)

關(guān)鍵詞：電子設(shè)備諧波問題對策

隨著小區(qū)和建筑樓宇智能化的興起和信息處理技術(shù)的普及，電子計算機、彩色電視機和電子節(jié)能照明光源等電子設(shè)備和元件已廣泛進入到我們的學習、工作、生活中。這些元件和設(shè)備屬于非線性負載，在大量集中使用的建筑物或居民小區(qū)中，其非線性產(chǎn)生的諧波電流，如果不加以抑制，會使低壓電網(wǎng)的電壓電流波形產(chǎn)生畸變，影響電能質(zhì)量。

一、電子設(shè)備的諧波現(xiàn)象及原因

電子設(shè)備的電源一般是整流電源，只在交流電壓接近峰值時，整流管才導(dǎo)通有輸入電流。由于在一周期內(nèi)導(dǎo)通的時間很短，又必須維持設(shè)備正常的工作電流，所以輸入電流呈脈沖狀。這種脈沖狀輸入電流的基波含量小，而諧波含量大，且工作電流越大，脈沖電流的幅值就越大，形成嚴重的畸變電流注入低壓電網(wǎng)，成為不可忽視的諧波源。

電子計算機和電視機的諧波電流含量大，諧波電流總畸變率高。這樣高含量的負載諧波電流在負荷使用高峰期注入低壓電網(wǎng)，會造成電網(wǎng)電壓和電流總諧波畸變率升高，對電能質(zhì)量產(chǎn)生影響，如果超過國標規(guī)定的限值，還可能造成危害。

據(jù)有關(guān)資料，在家用電器（主要是電視機）集中使用的居民小區(qū)，對低壓電網(wǎng)的電壓質(zhì)量有明顯的影響。在負荷高峰時，電壓的總畸變率和3次、5次諧波均已達到或超過國標規(guī)定的限值，而且還有進一步增加的趨勢。

二、諧波對電力系統(tǒng)設(shè)備的影響

電網(wǎng)諧波使電網(wǎng)波形受到污染，供電質(zhì)量惡化，附加損失增加，傳輸能力下降，是電網(wǎng)的公害。其對系統(tǒng)和設(shè)備的影響主要表現(xiàn)在幾方面。

1．對變壓器和電動機，諧波電壓使鐵芯渦流損耗增加，諧波電流使銅損增加，溫度上升，絕緣加速老化，降低了效率和利用率，縮短使用壽命。目前為了抑制3次諧波，常用Dyn11接線的變壓器，使3次諧波在三角形連接繞組中形成環(huán)流，盡量不注入電網(wǎng)。但應(yīng)注意，當諧波含量較大時，這些環(huán)流也可能引起變壓器繞組過熱。

2．在諧波電壓作用下，電容器會產(chǎn)生額外的功率損耗，加快絕緣介質(zhì)的老化。更為嚴重的是，大量諧波電流很可能引發(fā)電容器和系統(tǒng)其他元件之間的并聯(lián)諧振或串聯(lián)諧振，造成對某次諧波電流的放大和諧波電壓的增高。這種危險的諧波過電壓和過電流，不僅會使電容器超載而損壞，也會使與電容器聯(lián)接的配電回路中所有線路、設(shè)備因電壓閃變超壓過負荷而損壞。據(jù)統(tǒng)計，70％以上的諧波故障發(fā)生在電容器裝置上。

3．對電力電纜和配電線路，諧波電流頻率增高引起明顯的集膚效應(yīng)，導(dǎo)線電阻增大，線損加大，發(fā)熱增加，絕緣過早老化，容易發(fā)生接地短路故障，形成潛在的火災(zāi)隱患。同時，3次諧波使三相平衡負荷的N線電流顯著增加。在配電回路負荷主要是大量集中使用電子計算機和大面積采用電子節(jié)能氣體光源照明的場合，N線電流甚至達到相線電流的兩倍，致使N線過熱、燒毀，甚至導(dǎo)致火災(zāi)。

4．配電回路的諧波電流含量高會使斷路器遮斷能力降低。這是因為畸變電流過零點時，電弧電流隨時間的變化率要比工頻正弦電流大，電弧電壓的恢復(fù)要迅速得多，使電弧容易重燃。事實表明，空氣電磁斷路器不能遮斷其分斷能力范圍內(nèi)波形畸變率超過50％的故障電流，還會導(dǎo)致斷路器損壞。

5．諧波對電力系統(tǒng)的繼電保護、計量儀表以及通信系統(tǒng)的設(shè)備、信號產(chǎn)生干擾和損害。

三、國家諧波標準限值

為了抑制諧波污染，保證電網(wǎng)和電氣設(shè)備的安全經(jīng)濟運行，近幾年來國家先后制定了一系列電磁兼容和安全的國家標準，對諧波的限值作出了明確的規(guī)定。在《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》（GB/T14549－93）中，對0.38KV低壓電網(wǎng)諧波電壓和諧波電流限值的規(guī)定如表三、表四：

這些標準的實施，為電子設(shè)備產(chǎn)品的生產(chǎn)和檢測，供配電設(shè)計以及供用電的監(jiān)督管理提供了依據(jù)。

四、減小諧波影響的措施

1．在民用建筑低壓配電設(shè)計中，尤其是對用電負荷主要為單相用電設(shè)備供電的配電干線，中性線（N）的截面積不應(yīng)小于相線截面積。而對大量集中使用計算機、電視機等電子設(shè)備供電的場合，TN系統(tǒng)配電回路的N（PEN）線的截面積不應(yīng)小于相線截面積的2倍，以增加N線載流量，避免導(dǎo)線過載發(fā)熱而損壞。

2．對應(yīng)用電子設(shè)備和元件較多的配電線路保護，應(yīng)選用有中性線過流保護的開關(guān)電器，并且應(yīng)適當加大斷路器的斷流容量，防止短路故障時因斷流容量不足損壞開關(guān)和設(shè)備。

3．為防止電力電容器對諧波的放大，以致引起諧振過電壓或過電流，對電容器的設(shè)置要注意以下幾點：①適當調(diào)整電容器的安裝位置，以改變網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。②根據(jù)可能產(chǎn)生諧振的諧波次數(shù)，確定電容器的容量，或調(diào)整電容器投切分組容量，以避開諧振點。③在電容器回路中串聯(lián)適當?shù)目招碾娍蛊鳎拗齐娙萜髦返闹C波電流。例如，為限制3～5次諧波電流，可安裝相當于電容器容量4％～6％的串聯(lián)電抗器。

4．在系統(tǒng)中并聯(lián)裝設(shè)交流濾波器。交流濾波器有無源與有源之分，由于民用建筑中負荷類型變化不大，電子設(shè)備產(chǎn)生的諧波次數(shù)相對比較固定，因此多采用無源濾波器。

對低次數(shù)（13次以下）諧波，因次數(shù)較低，含量較大，可分別設(shè)置單一頻率的單調(diào)諧無源濾波器濾除。單調(diào)諧濾波器由電容器串聯(lián)諧波電抗器組成，基本原理是將需濾除的諧波頻率作為理想的調(diào)諧點，在此頻率上濾波器產(chǎn)生串聯(lián)諧振，形成低阻通路吸收大部分諧波電流。

對較高次數(shù)（13次及以上）諧波因其幅度小，可選一共同的高通濾波器濾除。最常用的高通濾波器是二階高通濾波器，由電抗器、電阻和電容器混聯(lián)連接構(gòu)成。對某一次（如13次）諧波頻率以上的各次諧波，濾波器的阻抗是一個小于其電阻值的低阻通路，使次數(shù)較高的諧波電流被有效地吸收。

現(xiàn)在有的廠家（諾基亞、深圳海億達等）已可提供有源濾波器。有源濾波器基本原理是作為一個電流源，與負載諧波源并聯(lián)，以極快的響應(yīng)速度，送出與負載諧波電流幅值相等，相位相同，方向相反的電流，使兩者相互抵消，電源側(cè)的總諧波電流為零。有源濾波器還可補償無功功率和三相不對稱電流。目前由于價格較高，補償容量較小（單臺補償電流100A以下），所以僅適用于對供電質(zhì)量要求很高（如重要建筑物的中央監(jiān)控系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)等）的場所使用。

5．加強對電子產(chǎn)品生產(chǎn)的管理、檢測和監(jiān)督，鼓勵廠家采用有源功率因數(shù)校正等新技術(shù)，生產(chǎn)低諧波值的電子產(chǎn)品。從源頭對諧波污染進行治理，這是最根本的措施。

參考文獻

篇(3)

1、雷電

直擊雷：

是指雷電直接擊在建筑物構(gòu)架、動埴物上，因電效應(yīng)、熱效應(yīng)和機械效應(yīng)等造成建筑物等損壞以及人員的傷亡。一般防直擊雷是通過避雷裝置即接閃器（針、帶、網(wǎng)、線、）引下線構(gòu)成完整的電氣通路后將雷電流泄入大地。然而接閃器、引下線和接地裝置的導(dǎo)通只能保護建筑物本身免受直擊雷的損毀，但雷電會透過多種形式及途徑破壞電子設(shè)備。

帶電云層與大地上某處發(fā)生迅猛的放電現(xiàn)象，在放電的瞬間，會產(chǎn)生一股峰值在1000到100,000安培的脈沖電流，它的上升時間約為一微秒。如果雷電直接擊中建筑物、房屋及與地基接地連接的所有電器設(shè)施，接地網(wǎng)的地電位水平會在數(shù)微妙之內(nèi)被抬高數(shù)萬或數(shù)十萬伏。高度破壞性的雷電將從各種裝置的接地部分，流向供電或數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。與此同時在未實行等電位連接的導(dǎo)線回路中，可能誘發(fā)高電位差而產(chǎn)生火花放電的危險。雖然直擊雷的能量巨大，但由于遭受雷電直接襲擊的范圍通常很小，傳統(tǒng)安裝于建筑物頂上的富蘭克林避雷針將放電電流引導(dǎo)到大地，實踐證明，對建筑物設(shè)施的保護，避雷針是經(jīng)濟和有效的。

但是，當雷電擊中室外傳輸電源導(dǎo)線或者其他信號線、電話線上時，一個瞬時雷電沖擊波會沿著導(dǎo)線向與其相連的設(shè)備前行，損害相連的電器設(shè)備，并可能擊穿絕緣，危及人身安全，或者產(chǎn)生電弧、電火花引起火災(zāi)。

感應(yīng)雷：

是雷電在雷云之間或雷云對地的放電時，并在附近的戶外傳輸信號線路、埋地電力線、設(shè)備間連接線和電磁感應(yīng)并侵入設(shè)備，使串聯(lián)在線路中間或終端的電子設(shè)備遭到損害。感應(yīng)雷雖然沒有直擊雷猛烈，但其發(fā)生的機率比直擊雷高得多。直擊雷只發(fā)生在雷云對地閃擊時才會對地面造成災(zāi)害，而感應(yīng)雷則不論雷云對地閃擊或者雷云對雷云之間閃擊，都可能發(fā)生并造成災(zāi)害。此外直擊雷一次只能襲擊一個小范圍的目標，而一次雷閃擊都可以在較大的范圍內(nèi)多個小局部同時產(chǎn)生感應(yīng)雷過電壓現(xiàn)象并且這種感應(yīng)高壓可以通過電力線、電話線等傳傳輸?shù)胶苓h，至使雷害范圍擴大。

雷電波侵入：

由于雷電電流有極大峰值和陡度，在它周圍的出現(xiàn)瞬變電磁場，處在這瞬變電磁場中的導(dǎo)體會感應(yīng)出較大的電動勢，而此瞬變電磁場，都會在空間一定的范圍內(nèi)產(chǎn)生電磁作用，也可以是脈沖電磁波輻射，而這種空間雷電電磁脈沖波（LEMP）是在三維空間范圍里對一切電子設(shè)備發(fā)生作用。因瞬變時間及短或感應(yīng)的電壓很高，以致產(chǎn)生電火花，其磁脈沖往往超過2.4高斯。現(xiàn)代銀行、郵電、證券機房或營業(yè)柜臺普通應(yīng)用微機進行貨幣存取、信息傳遞與交換，其對磁脈沖承受限度一般為小于0.007高斯，故在新機房建設(shè)或舊機房改造時應(yīng)對防雷與磁屏蔽措施必須充分注意。

球形雷：

是一種特殊的雷電現(xiàn)象，簡稱球雷。一般是以橙或

紅色，或似紅色火焰地發(fā)光球體，（也有帶黃色、綠色、藍色或紫色的），直徑一般約為10-20厘米，最大的直徑可達一米，存在的時間大約為百分之幾秒至幾分鐘，一般是3至5秒，其下降時有的無聲，有的發(fā)出嘶嘶聲，一旦遇到物體或電氣設(shè)備時會產(chǎn)生燃燒或爆炸，其主要是沿建筑物的孔洞或開著的門窗進入室內(nèi)，有的由煙囪或通氣管道滾進樓房，多數(shù)沿帶電體消失。

2、操作瞬間過電壓

眾所周知，當電流在導(dǎo)體上流動時，會產(chǎn)生磁場，儲存能量，電流截越大，導(dǎo)線越長，儲能越大，所以當大型負載（特別是電感性負載）電氣設(shè)備開關(guān)時，便會產(chǎn)生瞬時過電壓。

3、地電位反擊

篇(4)

關(guān)鍵詞；虛擬維修；虛擬儀器；多信號模型

中圖分類號：G648 文獻標識碼：B 文章編號：1672-1578（2013）12-0013-02

目前主要的電子設(shè)備包括電臺、無線電羅盤、高度表、雷達等，其主要功能是獲取信息、傳輸信息并進行顯示。由于電子設(shè)備涉及到多個學科和專業(yè)，設(shè)備復(fù)雜，在工作中故障率很高。對電子設(shè)備的維修能力是正常使用電子設(shè)備的前提。采用實際設(shè)備進行維修訓(xùn)練，可以獲得較好的訓(xùn)練效果。但由于電子設(shè)備昂貴的造價，使得實裝訓(xùn)練變得比較困難。并且，使用實際設(shè)備直接進行訓(xùn)練，尤其是讓新手進行訓(xùn)練，帶有很大的風險，容易損害正常的設(shè)備。采用計算機軟件配合簡單的硬件構(gòu)造虛擬化的維修訓(xùn)練環(huán)境，用于訓(xùn)練電子設(shè)備維護人員，既可以降低訓(xùn)練成本，又可以避免新手操作不熟練造成對設(shè)備的損害，訓(xùn)練效果也有一定的保證。

然而，目前虛擬維修主要應(yīng)用于機械設(shè)備的維修訓(xùn)練，電子設(shè)備的虛擬維修較少提及。這是由于電子設(shè)備的特殊性。電子設(shè)備的虛擬維修訓(xùn)練系統(tǒng)特殊之處包括三點，一是電子設(shè)備所產(chǎn)生或接收的各種信號。一般情況下，電子設(shè)備通過產(chǎn)生或者接收大量的信號進行工作，這些信號的特性各異，并且信號之間的依賴關(guān)系復(fù)雜。二是與電子設(shè)備狀態(tài)相關(guān)的多種顯示符號。不同的設(shè)備操作會導(dǎo)致不同的顯示符號。三是維修過程中用于測量信號的儀器。因此，開發(fā)電子設(shè)備的虛擬維修訓(xùn)練系統(tǒng)，關(guān)鍵在于建立電子設(shè)備的信號模型，根據(jù)信號的依賴關(guān)系，建立電子設(shè)備的故障模型，同時利用虛擬儀器模擬信號的測量，實現(xiàn)故障維修訓(xùn)練。

本文采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)和多信號模型，設(shè)計并開發(fā)了電子設(shè)備的虛擬維修訓(xùn)練系統(tǒng)，用于新手的維修訓(xùn)練。本系統(tǒng)采用3DMax建立電子設(shè)備的三維模型，用于展示設(shè)備的外形；采用GL-Studio建立設(shè)備的響應(yīng)模型，用于訓(xùn)練電子設(shè)備的各種操作；采用多信號模型，建立電子設(shè)備的故障模型，用于模擬電子設(shè)備的各種常見故障；采用虛擬儀器，實現(xiàn)設(shè)備主要射頻、低頻信號的虛擬測試；最后采用專家系統(tǒng)對訓(xùn)練過程進行評估。本論文分為以下幾部分：首先介紹虛擬維修的現(xiàn)狀，然后介紹了電子設(shè)備虛擬維修的關(guān)鍵技術(shù)，接著給出了電子設(shè)備虛擬維修訓(xùn)練系統(tǒng)的硬件架構(gòu)和軟件架構(gòu)，并對主要部分進行分析；最后總結(jié)了電子設(shè)備虛擬維修訓(xùn)練系統(tǒng)的主要特點和發(fā)展方向。

1.虛擬維修的研究現(xiàn)狀

德國Fraunhofer計算機圖形研究所與寶馬公司聯(lián)合開展以寶馬汽車裝配和維修過程的核查與確認為目的的虛擬裝配仿真，美國Lockheed Martin公司在F-16飛機設(shè)計過程中采用虛擬維修確認和人素分析[1]，英國Salford大學虛擬環(huán)境中心對包括碰撞檢測、約束建模等關(guān)鍵性問題展開研究。華中科技大學對虛擬維修拆卸過程規(guī)劃與仿真進行了深入的研究，該文研究了基于零件約束關(guān)系的Petri網(wǎng)拆卸序列規(guī)劃，對模型特性進行了分析和驗證，用獲得的拆卸序列建立拆卸序列數(shù)據(jù)鏈表，存儲零件的信息。

文獻[2]對于三維環(huán)境下的路徑規(guī)劃，本文先是對三維路徑規(guī)劃中所需要采用的一些關(guān)鍵技術(shù)作了研究，包括關(guān)鍵幀路徑動畫、人體步行周期以及OSG骨骼動畫技術(shù)。然后本文將這些技術(shù)應(yīng)用于虛擬應(yīng)急演練系統(tǒng)中，完成了基于OSG的虛擬人路徑規(guī)劃模擬系統(tǒng)。可獲得外界數(shù)據(jù)，達到人機交互，呈現(xiàn)相應(yīng)信息給用戶。

文獻[3]設(shè)計了某型雷達結(jié)構(gòu)虛擬維修的總體方案和維修仿真規(guī)劃，建立了維修仿真環(huán)境，給出了某型雷達結(jié)構(gòu)虛擬維修的操作流程及可視化的碰撞檢測結(jié)果，同時對其維修性和人機工效學進行了評估與驗證。

2.電子設(shè)備虛擬維修訓(xùn)練系統(tǒng)軟件架構(gòu)

該系統(tǒng)通過任務(wù)選擇和角色指派為受訓(xùn)對象提供虛擬化維修場景和維修訓(xùn)練環(huán)境，訓(xùn)練科目包括外場維護和內(nèi)場維修，主要建設(shè)內(nèi)容包括設(shè)備拆裝建模、設(shè)備信號建模、虛擬儀器建模、三維虛擬場景建模、維修過程建模和維修評估建模等。

裝備的三維模型用于展示裝備的外觀，裝備的拆裝模型用于訓(xùn)練裝備拆裝順序。裝備的信號模型用于模擬裝備的工作過程和各種故障。裝備是否發(fā)生故障，在實際訓(xùn)練過程中需要采用虛擬儀器進行虛擬化測試，根據(jù)測試得到的結(jié)果對裝備的狀態(tài)進行判斷。總之，裝備的三維與拆裝模型、裝備的信號模型和虛擬儀器構(gòu)成電子設(shè)備虛擬維修訓(xùn)練系統(tǒng)的維修場景，維修場景編輯器通過編輯裝備的狀態(tài)、設(shè)定維修科目實現(xiàn)虛擬化維修訓(xùn)練。

三維虛擬場景用于展示整個的飛機維修場景，維修過程建模將設(shè)備所有的標準化維修步驟進行建模，虛擬維修訓(xùn)練系統(tǒng)通過比對訓(xùn)練者每個步驟的操作與標準化維修步驟之間的差別，實現(xiàn)對維修訓(xùn)練效果的評估。

從以上分析可以看出，機載電子裝備虛擬維修的核心問題是建立各種模型。尤其是信號模型、故障模型和虛擬儀器模型。這些模型通過模擬真實裝備的工作過程，構(gòu)建虛擬化的訓(xùn)練環(huán)境。另外比較重要的模型是維修過程的建模和維修效果的評估，維修過程建模需要考慮多種裝備在不同狀態(tài)和不同任務(wù)階段的維護需求，尤其是在故障排查和維修時，需要考慮多種不同的排故策略。

3.電子設(shè)備虛擬維修訓(xùn)練系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

3.1 交互式操作的仿真。在電子設(shè)備的操作過程中，需要通過一些按鍵、開關(guān)或遙感的操作實現(xiàn)對設(shè)備狀態(tài)的改變和監(jiān)控。因此，電子設(shè)備虛擬維修訓(xùn)練系統(tǒng)中，必須實現(xiàn)各種交互式操作的仿真。

為了實現(xiàn)電子裝備的交互式操作，本系統(tǒng)采用GL Studio為開發(fā)工具，開發(fā)了虛擬座艙，圖3給出了多功能顯示器和平顯的交互式操作模型。訓(xùn)練人員可以通過操作各種按鍵或旋鈕，獲觀察平顯上的符號，操控裝備。

3.2 虛擬儀器建模。電子設(shè)備在維修過程中需要用到必須用到兩類儀器，一類是通用儀器；一類是專用儀器。通用儀器包括信號源、頻譜儀、示波器、萬用表、功率計等；專用儀器是指為電子設(shè)備專門研制的外場和內(nèi)場測試設(shè)備，包括雷達信號模擬器、電臺模擬器等。這兩類儀器的使用熟練程度又直接決定著維修效果，所以必須建立與之對應(yīng)的虛擬儀器。虛擬儀器是以通用計算機作為系統(tǒng)控制器、由軟件來實現(xiàn)人機交互和大部分儀器功能的計算機儀器系統(tǒng)。虛擬儀器的操作和測量結(jié)果的顯示是以虛擬面板的形式借助于計算機顯示來顯示的，而且數(shù)據(jù)的傳送、分析、處理等都是由計算機軟件來完成的，可提供多人次、多場位的訓(xùn)練環(huán)境，改進訓(xùn)練效果，提高儀器的使用水平。

4.小結(jié)

為節(jié)約訓(xùn)練成本，降低訓(xùn)練風險，采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，構(gòu)建了電子設(shè)備虛擬維修訓(xùn)練過程，給出了軟件架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)的實現(xiàn)。該虛擬維修訓(xùn)練系統(tǒng)可以用于多種飛機航空電子設(shè)備的虛擬維修訓(xùn)練，具有較大的推廣應(yīng)用價值。

參考文獻

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篇(5)

    【論文摘要】:機電產(chǎn)品的安全穩(wěn)定性設(shè)計,包括設(shè)計的目的、元器件的選擇、三防設(shè)計、抗震設(shè)計、電磁兼容性設(shè)計、安全性設(shè)計和使用與定期維護等。其目的在于提高機電產(chǎn)品的質(zhì)量。

    隨著科學技術(shù)的迅速發(fā)展,機電產(chǎn)品在國防、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、科研和民用等方面的應(yīng)用種類越來越多,而且都離不開電源技術(shù)和其它技術(shù)的應(yīng)用。如果在其應(yīng)用中忽略了安全穩(wěn)定性管理,機電產(chǎn)品的質(zhì)量也不會得到保證。

    1.安全穩(wěn)定性設(shè)計的概念

    安全穩(wěn)定性是產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內(nèi),完成規(guī)定功能的能力。所以,安全穩(wěn)定性是產(chǎn)品質(zhì)量的時間指標,是產(chǎn)品性能能否在實際使用中得到充分發(fā)揮的關(guān)鍵之一。安全穩(wěn)定性設(shè)計必須與機電產(chǎn)品的功能設(shè)計同步進行,設(shè)計人員必須明確可靠性設(shè)計的目的并掌握可靠性設(shè)計的方法。

    2.元器件的選擇對機電產(chǎn)品安全穩(wěn)定性的影響

    元器件的選擇是機電產(chǎn)品可靠性的基礎(chǔ)之一,很多機電產(chǎn)品的失效是由于元器件的性能和質(zhì)量問題造成的。元器件的選用原則元器件的選用要遵循下述原則:

    (1)根據(jù)產(chǎn)品要實現(xiàn)的功能要求和環(huán)境條件,選用相應(yīng)種類、型號規(guī)格質(zhì)量等級的元器件;

    (2)根據(jù)元器件使用時的應(yīng)力情況,確定元器件的極限值,按降額設(shè)計技術(shù)選用元器件;

    (3)根據(jù)產(chǎn)品要求的可靠性等級,選用與其適應(yīng)的并通過國家質(zhì)量認證合格單位生產(chǎn)的元器件;

    (4)盡量選用標準的、系列化的元器件,重要的關(guān)鍵件應(yīng)選用軍用級以上元器件;

    (5)對非標準的元器件要進行嚴格的驗證,使用時要經(jīng)過批準;

    (6)根據(jù)國家或本單位的元器件優(yōu)選手冊選用。

    3.三防設(shè)計

    任何機電產(chǎn)品都是在一定的環(huán)境下工作的,而潮濕、鹽霧和霉菌會降低材料的絕緣強度,引起漏電,從而導(dǎo)致故障。因此,必須采取防止或減少環(huán)境條件對機電產(chǎn)品安全穩(wěn)定性影響的各種方法,以保證機電產(chǎn)品工作中的性能。

    3.1 防潮設(shè)計的原則

    (1)采用吸濕性小的元器件和材料;

    (2)采用噴涂、浸漬、灌封、憎水等處理;

    (3)局部采用密封結(jié)構(gòu);

    (4)改善整機使用環(huán)境,如采用空調(diào)、安裝加熱去濕裝置。

    3.2 防霉設(shè)計防霉設(shè)計的原則

    (1)采用抗霉材料,例如無機礦物質(zhì)材料;

    (2)采用防霉劑進行處理;

    (3)控制環(huán)境條件來抑制霉菌生長,例如采用防潮、通風、降溫等措施。

    3.3 防鹽霧設(shè)計防鹽霧設(shè)計的原則

    (1)采用防潮和防腐能力強的材料;

    (2)采用密封結(jié)構(gòu);

    (3)岸上設(shè)備應(yīng)當遠離海岸。

    4.抗震設(shè)計

    任何機電產(chǎn)品都要經(jīng)過從廠家到用戶的裝運過程,特別是在振動場合下應(yīng)用的機電產(chǎn)品,必須采取防止或減少振動環(huán)境條件對機電產(chǎn)品可靠性影響的各種方法,以保證機電產(chǎn)品工作中的性能。為此應(yīng)當充分注意以下幾個方面:

    (1)印制板上各元器件引腳線長應(yīng)當盡量短,以增加抗振動能力;

    (2)印制板應(yīng)當豎放并進行加固;

    (3)較重的器件應(yīng)當進行加固;

    (4)懸空的引線不宜拉的過緊,以防振動時斷裂;

    (5)運輸機電產(chǎn)品時,應(yīng)當加強防震措施;

    (6)振動場合應(yīng)用的機電產(chǎn)品,應(yīng)當采用防震措施。

    5.電磁兼容性設(shè)計

    電磁兼容性是指電子設(shè)備在電磁環(huán)境中正常工作的能力。電磁干擾是對電子設(shè)備工作性能有害的電磁變化現(xiàn)象。電磁干擾不僅影響電子設(shè)備的正常工作,甚至造成電子設(shè)備中的某些元器件損害。因此,對電子設(shè)備的電磁兼容技術(shù)要給予充分的重視。既要注意電子設(shè)備不受周圍電磁干擾而能正常工作,又要注意電子設(shè)備本身不對周圍其他設(shè)備產(chǎn)生電磁騷擾,影響其他設(shè)備正常運行。電磁兼容性控制計劃應(yīng)包括以下幾個方面:

    (1)落實電磁兼容性管理機構(gòu)的職責、權(quán)限和實施計劃;

    (2)電磁兼容性的預(yù)測和分析;

    (3)制定項目的電磁兼容性標準;

    (4)進行項目的頻譜管理;

    (5)制定電源、結(jié)構(gòu)、工藝、布局等電磁兼容性的要求;

    (6)擬制電磁兼容性試驗大綱。

    6.機電產(chǎn)品使用與定期維護

    正確使用與定期維護也是提高機電產(chǎn)品可靠性的重要內(nèi)容。使用機電產(chǎn)品時,首先應(yīng)當了解它的工作原理,其次應(yīng)當嚴格遵循它的使用程序,最后應(yīng)當對其進行定期維護,這樣才能提高機電產(chǎn)品的可靠性。

    6.1移動機電產(chǎn)品的電源是油機和蓄電池,它們的性能好壞是整個機電產(chǎn)品穩(wěn)定工作的前提。為此,應(yīng)當對油機和蓄電池正確使用與定期維護。

    6.2電器是供電系統(tǒng)中的重要元器件。電器觸頭的燒蝕和絕緣性能的下降,往往導(dǎo)致重大事故。為此,應(yīng)當對電器進行定期維護。

    6.3 活動連接件在振動場合下使用的機電產(chǎn)品,其活動連接件易松動,特別是導(dǎo)電的活動連接件松動時,會導(dǎo)致事故的發(fā)生。為此,應(yīng)當對活動連接件進行定期維護。

    6.4供電線纜是電能傳遞的路徑,電能的主要參數(shù)是電流和電壓。電流在供電線纜中流動時會發(fā)熱,發(fā)熱將導(dǎo)致供電線纜絕緣強度降低,嚴重的會引起供電線纜火災(zāi)。電壓對供電線纜的絕緣形成應(yīng)力,應(yīng)用中的供電線纜絕緣性能在不斷下降,一旦電壓的應(yīng)力超過絕緣的承受能力,會造成絕緣擊穿而發(fā)生故障。應(yīng)對位于金屬走線槽口處的線纜應(yīng)當增加保護套,以防長期磨損而可能發(fā)生對地短路的故障。

    7.結(jié)束語

    隨著科學技術(shù)的迅猛發(fā)展,機電產(chǎn)品越來越廣泛地應(yīng)用于社會各個領(lǐng)域,其使用條件也越來越苛刻,對機電產(chǎn)品的安全穩(wěn)定性要求越來越高。明確規(guī)范和細化機電產(chǎn)品安全穩(wěn)定性設(shè)計其最終目的在于提高機電產(chǎn)品的質(zhì)量,增加機電產(chǎn)品的社會效益和經(jīng)濟效益。

    參考資料

    [1] 本書編委會, 機械設(shè)計師手冊,機械工業(yè)出版,2003.6

    [2] 丁彬, 新編機械設(shè)計知識百科, 中國科技文化出版社, 2005

篇(6)

[論文摘要]故障診斷是一門綜合性技術(shù)，它涉及現(xiàn)代控制論、信號處理與模式識別、計算機科學、人工智能、電子技術(shù)、統(tǒng)計數(shù)學等學科。現(xiàn)代故障診斷技術(shù)已有30多年的發(fā)展歷史，但作為一門綜合性的新學科——故障診斷學。

一、電力電子電路故障診斷特點

電力電子電路的實際運行表明，大多數(shù)故障表現(xiàn)為功率開關(guān)器件的損壞，即晶閘管的損壞，其中以功率開關(guān)器件的開路和直通最為常見，屬于硬故障。但是，電力電子電路的故障診斷與一般的模擬電路、數(shù)字電路的故障診斷還有一個重要的差別：故障信息僅存在于發(fā)生故障到停電之前的數(shù)毫秒到數(shù)十毫秒之間，因此，需要實時監(jiān)視、在線診斷。

(一)電力電子電路故障診斷的目的

電力電子設(shè)備一旦發(fā)生故障，小則造成電器產(chǎn)品損壞、交通阻塞、工礦企業(yè)停產(chǎn)，大則會威脅人民生命、財產(chǎn)安全，甚至造成重大的人員傷亡或災(zāi)難事故，影響國民經(jīng)濟的正常運行。所以，對電力電子設(shè)備進行故障檢測和診斷顯得日趨重要。

長期以來，人們采取兩種維修對策：1．等設(shè)備壞了再進行維修，稱為事后維修。這種辦法的問題是經(jīng)濟損失很大。2．定期檢修設(shè)備，稱為預(yù)防維修。這種方法有一定的計劃性和預(yù)防性，但其缺點是如無故障，則經(jīng)濟損失較大。

電力電子設(shè)備由很多部分組成，包括電力電子主電路、電動機、發(fā)電機和各種應(yīng)用電路。對電力電子設(shè)備進行故障診斷就是要對所有的這些電路進行故障檢測和診斷。電力電子電路是整個電力電子設(shè)備中最關(guān)鍵的部分，對其的故障檢測和診斷就顯得尤其重要。

(二)電力電子故障診斷的作用

1．實現(xiàn)早期預(yù)報，防止事故發(fā)生；

2．預(yù)知性維修，提高設(shè)備管理水平：

3．方便檢修，縮短了維修時間，提高設(shè)備利用率；

4．對提高設(shè)備的設(shè)計制造水平，改善產(chǎn)品質(zhì)量有指導(dǎo)意義。

二、電力電子電路故障診斷方法

電力電子電路故障診斷技術(shù)包括兩方面的內(nèi)容：1．故障信息的檢測：以一定的檢測技術(shù)，獲取故障發(fā)生時的所需故障信息，供故障分析，推理用；2．故障的診斷：依據(jù)檢測的故障信息，運用合適的故障診斷方法，對故障進行分析、推理，找出故障發(fā)生的原因并定位故障發(fā)生部位。傳統(tǒng)的故障診斷方法在電力電子電路故障診斷中也得到的廣泛應(yīng)用，如故障字典法、故障樹、專家系統(tǒng)等。

(一)故障字典法。把一組典型的測量特征值和故障值以一定的表格形式存放，通過比較測量值和特征值，判斷故障。先用計算機對電路正常狀態(tài)和所有硬故障狀態(tài)模擬，建立故障字典。然后對端口測試進行分析，以識別故障，即將選定節(jié)點上測出的電壓與故障字典中電壓比較，運用某些隔離算法查出對應(yīng)故障。

故障字典法對于模擬電路和數(shù)字電路故障診斷具有很大的實用價值，但字典法只能解決單故障診斷，多故障的組合數(shù)大，在實際中很難實現(xiàn)。

(二)故障樹法。故障樹診斷法就是對可能造成系統(tǒng)失效的各種因素(包括硬件、軟件、環(huán)境、人為因素)進行分析，畫出邏輯框圖，即故障樹，從故障樹的頂事件進行搜索從而找出故障原因的方法。故障樹表達了系統(tǒng)內(nèi)在聯(lián)系，并指出元部件故障與系統(tǒng)之間的邏輯關(guān)系。

故障樹診斷直觀、靈活、通用，但建樹工作量大，繁瑣易錯，對診斷故障空間較小的問題比較合適。

(三)殘差法。殘差法是一種基于解析模型的故障診斷方法。即通過研究實際系統(tǒng)與參考模型特征輸出量間的殘差來進行電力電子裝置主電路在線故障診斷和故障定位的過程。該方法同樣適用于逆變器主電路的故障診斷，參考模型法用于電力電子電路的故障診斷具有檢測量少、判據(jù)簡單且與輸出大小無關(guān)的特點。特別是在復(fù)雜電力電子電路的故障診斷中該法的優(yōu)勢更加明顯。

(四)直接檢測功率器件兩端電壓或橋臂電流的方法。通過檢測各功率器件兩端的電壓，或檢測各橋臂電流，得到功率器件的工作方式，再與觸發(fā)脈沖進行時序邏輯比較，從而判斷被診斷對象是否故障，此方法需要檢測每個被診斷器件的電壓和電流，所需測點較多，需要專門的檢測電路和邏輯電路。該方法還可以通過測量電路的輸入輸出來實現(xiàn)故障診斷。正常工作時，電路的輸入輸出在一定的范圍內(nèi)變動，當超出此范圍時，可認為故障已經(jīng)發(fā)生。另外，還可以測量輸入輸出變量的變化率是否超出范圍來判斷是否發(fā)生故障。該方法雖然簡單，但抗干擾性差。

篇(7)

論文關(guān)鍵詞：機載氣象雷達,WXR-700,故障分析

0機載氣象雷達概述

機載氣象雷達是人們?yōu)榉婪稓庀箫L險，保證飛行安全而應(yīng)用現(xiàn)代科學技術(shù)成果而研制的航空電子設(shè)備。機載氣象雷達對保障飛行安全具有十分重要的作用，人們不遺余力地對設(shè)備進行改進、更新，使氣象雷達的性能在近20年來得到了本質(zhì)的提高。

目前裝備飛機的最新氣象雷達除了能探測雷雨等氣象區(qū)域外，已經(jīng)實現(xiàn)了對風切變、湍流的有效探測，進一步提高了在各種氣象條件下的飛行安全性。正是憑借性能優(yōu)越的機載氣象雷達等一系列先進的航空電子設(shè)備，使飛行員能夠“眼觀千里，耳聽八方”，駕駛飛機繞過各種危險的氣象區(qū)域，安全、準確、舒適地把旅客和貨物送往目的地。

不同型號的氣象雷達所包含的組件可能不同，他們在各型飛機上的配置也有單系統(tǒng)、雙系統(tǒng)等多種形式。氣象雷達的基本組件為雷達收發(fā)機（Transceiver；縮略：XCVR），控制盒（Controller；縮略：CONT），天線驅(qū)動機構(gòu)（ANTENNADRIVE），支架，天線（ANTENNA），波導(dǎo)管（WAVEGUIDE）以及顯示器（IND）等組成。

1機載氣象雷達的基本工作原理

1.1氣象雷達方程

上式集中地表明了氣象雷達最大作用距離與雷達系統(tǒng)的技術(shù)特性及目標性質(zhì)的關(guān)系，對雷達使用和維護人員均具有實際指導(dǎo)意義。

1.2氣象雷達基本工作原理

機載氣象雷達主要用于探測航路上的惡劣氣象區(qū)域。空中的雷雨區(qū)、暴雨區(qū)、冰雹、湍流、風切變等惡劣氣象區(qū)域，就是機載氣象雷達所要探測的目標，圖1為氣象雷達基本工作原理示意圖。

雷達發(fā)現(xiàn)目標并測定其位置，基于無線電波傳播所具有的以下基本規(guī)律：

（1）無線電波可以定向輻射和接收；

（2）無線電波遇到障礙物發(fā)生反射，產(chǎn)生回波；

（3）無線電波以光速在空間直線傳播（實際上，電波在真空中的傳播速度等于光速，在空氣中的傳播速度略小于光速，但通常視為近似光速）；

（4）發(fā)射機產(chǎn)生電磁波信號（如正弦波短脈沖），由天線輻射到空中；

（5）發(fā)射的信號一部分被目標攔截并向許多方向再輻射；

（6）向后輻射再回到雷達的信號被雷達天線采集，并送到接收機；

（7）在接收機中，該信號被處理以檢測目標的存在并且確定其位置；

（8）通過測量雷達信號到目標并從目標返回雷達的時間，得到目標的距離；

（9）目標的角度位置可以根據(jù)收到的回波信號幅度為最大時，窄波束雷達天線所指的方向而獲得；

（10）如果目標是運動的，由于多普勒效應(yīng)回波信號的頻率會發(fā)生偏移。該頻率偏移與目標相對于雷達的速度（徑向速度）成正比。

1.3WXR-700型機載氣象雷達原理