列车绝缘参数测试仪的开发

列车绝缘参数测试仪的开发

论文摘要

列车绝缘参数检测是保证列车正常供电和行车安全的重要环节。列车绝缘参数检测有其自身的特点:一是测量参数单一,只需测量出列车干线相间和对地的绝缘电阻即可;二是测量数据量大,需要测量列车子车和母车的绝缘电阻,对于单列列车,根据其配电形式不同,如三相制配电方式下需要同时测出AB、AC、BC、AN、BN和CN各相间和线间的绝缘参数才能判断列车绝缘性能好坏,一次测量操作的数据量很大;三是现场打印测量数据,保证数据的可靠性:四是测试仪要求体积小、重量轻、携带方便。本文重点论述了列车绝缘参数测试仪的软硬件设计方案和实现方法。。绝缘测试仪中高压发生器是系统的重要组成部分,本文设计的DC-DC升压电路,独特的变压器绕制结构和PWM工作方式,不仅简化了电路构成,减小了测试仪体积,还实现了在低压端切换电压量程,提高系统的安全性。对于检测系统来说,测试数据的精度是重要的技术指标,其不仅受测量电源稳定性的影响,还跟测量方法有关。本文采用的双支路测量网络,测量原理简单,实现方便,其结果完全抵消了测量电压波动的影响,降低了电源制作难度,提高了数据测量精度。此外,本文通过单片机SPI接口扩展大容量存储单元,可将绝缘电阻值、测量时间、测量车次号、人员号以及现场温湿度等参数以记录的形式长期保存,满足列车绝缘参数测量数据量大的要求,方便进行数据回溯。同时,系统还提供了微型打印机接口,测量完毕后即可现场打印结果,提高数据的可靠性,省时省力。本测试仪可使操作人员迅速直观地判断列车绝缘状态,提高故障判断效率,保证列车运行的安全。

论文目录

  • 致谢
  • 中文摘要
  • ABSTRACT
  • 目录
  • 第一章 概述
  • 1.1 课题背景与意义
  • 1.2 相关技术的现状和发展趋势
  • 1.3 本文主要工作
  • 第二章 系统结构与工作原理
  • 2.1 系统结构
  • 2.2 工作原理
  • 2.3 结构特点
  • 第三章 硬件设计与实现
  • 3.1 微控制器
  • 3.2 测量电源
  • 3.3 测量网络
  • 3.4 打印机接口
  • 3.5 实时时钟
  • 3.6 数据存储单元
  • 3.7 温湿度采集
  • 第四章 高压变换器模块
  • 4.1 单端反激式变换器的工作原理
  • 4.2 高压变换器的电路和工作原理
  • 4.3 变压器的设计方法
  • 4.3.1 变压器磁芯的选择
  • 4.3.2 工作磁感应强度的选择
  • 4.3.3 变压器初级绕组的设计
  • 4.3.4 变压器次级绕组的设计
  • 4.3.5 变压器绕制工艺
  • 4.4 开关缓冲电路的设计
  • 4.5 高压变换器软件设计
  • 4.6 小结
  • 第五章 测量网络模块
  • 5.1 绝缘电阻测量原理
  • 5.1.1 绝缘电阻的构成
  • 5.2 绝缘电阻测量方法
  • 5.2.1 电流电压法
  • 5.2.2 电容充电法
  • 5.2.3 惠斯登电桥法
  • 5.3 A/D信号采集
  • 5.3.1 分段取样电路的设计
  • 5.3.2 短路监测
  • 5.3.3 信号抗干扰处理
  • 第六章 数据管理
  • 6.1 数据管理系统结构
  • 6.2 数据存储单元
  • 6.2.1 芯片工作原理
  • 6.2.2 与微处理接口
  • 6.2.3 软件设计
  • 6.3 打印机接口
  • 6.3.1 打印机接口系统构成
  • 6.3.2 打印机通信方式
  • 6.3.3 串行打印程序设计
  • 6.4 与PC机通讯
  • 6.4.1 PC通信原理
  • 6.4.2 PC通信程序
  • 第七章 系统软件流程
  • 第八章 系统抗干扰措施
  • 第九章 结论
  • 9.1 本文主要完成工作
  • 9.2 后续工作
  • 参考文献
  • 作者简历
  • 相关论文文献

    标签:;  ;  ;  ;  

    列车绝缘参数测试仪的开发
    下载Doc文档

    猜你喜欢