低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備技術(shù)探討

1、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備技術(shù)探討低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備技術(shù)探討匯報(bào)人：吳桂初匯報(bào)人：吳桂初單單 位：溫州大學(xué)位：溫州大學(xué) 浙江省溫州低壓電器技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)平臺浙江省溫州低壓電器技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)平臺 浙江省低壓電器智能技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室浙江省低壓電器智能技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 溫州大學(xué)電器研究所溫州大學(xué)電器研究所 2013 2013年年1111月月0202日日、概、概 述述、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)、低壓電器制造過程中的檢測裝備及其應(yīng)用低壓電器制造過程中的檢測裝備及其應(yīng)用、溫州大學(xué)相關(guān)科研機(jī)構(gòu)、研究方向簡介、溫州大學(xué)相關(guān)科研機(jī)構(gòu)、研究方向簡介提提 綱綱、概、概

2、述述 上半年兩會的上半年兩會的政府工作報(bào)告中提到政府工作報(bào)告中提到“中國制造業(yè)規(guī)模躍居中國制造業(yè)規(guī)模躍居全球首位，高技術(shù)制造業(yè)增加值年均增長全球首位，高技術(shù)制造業(yè)增加值年均增長13.4%，成為國民，成為國民經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)重要先導(dǎo)性、支柱性產(chǎn)業(yè)重要先導(dǎo)性、支柱性產(chǎn)業(yè)”。中國已成為全球中國已成為全球“制造大國制造大國”。 浙江省浙江省2012年全年生產(chǎn)總值年全年生產(chǎn)總值34606億元，比上年增長億元，比上年增長8.0%，其中工業(yè)生產(chǎn)比重最大，其中工業(yè)生產(chǎn)比重最大，占占到所有生產(chǎn)總值的一半。到所有生產(chǎn)總值的一半。中國制造中國制造絲綢、陶瓷、茶葉絲綢、陶瓷、茶葉80年代前年代前新的內(nèi)涵新的內(nèi)涵？、概、概 述

3、述傳統(tǒng)制造模式傳統(tǒng)制造模式u招工難招工難u工資成本上升工資成本上升u質(zhì)量和效率質(zhì)量和效率制造業(yè)制造業(yè)勞動密集勞動密集制約制造制約制造業(yè)發(fā)展業(yè)發(fā)展現(xiàn)代化制造模式現(xiàn)代化制造模式中國制造業(yè)中國制造業(yè)由大變強(qiáng)由大變強(qiáng)，其中裝備制造業(yè)很重要。，其中裝備制造業(yè)很重要。 裝備制造業(yè)裝備制造業(yè)：是指投資類產(chǎn)品的制造，是為普通制造是指投資類產(chǎn)品的制造，是為普通制造業(yè)生產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)“工作母機(jī)工作母機(jī)”，是制造業(yè)的核心，是制造業(yè)現(xiàn)代，是制造業(yè)的核心，是制造業(yè)現(xiàn)代化的龍頭。化的龍頭。、概、概 述述1.1. 20092009年年5 5月月1212日國務(wù)院日國務(wù)院頒布頒布了裝備制造業(yè)調(diào)整和振興了裝備制造業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃規(guī)劃2

4、. 2. 20122012年年5 5月月7 7日日智能制造裝備產(chǎn)業(yè)智能制造裝備產(chǎn)業(yè)“十二五十二五”發(fā)展規(guī)發(fā)展規(guī)劃正式發(fā)布。劃正式發(fā)布。3.3. 穩(wěn)步向自動化、數(shù)字化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化穩(wěn)步向自動化、數(shù)字化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化發(fā)展。發(fā)展。4.4.目的目的：提升和改造傳統(tǒng)制造業(yè)，提高我國制造業(yè)和裝提升和改造傳統(tǒng)制造業(yè)，提高我國制造業(yè)和裝備的自動化與智能化水平，實(shí)現(xiàn)我國從制造備的自動化與智能化水平，實(shí)現(xiàn)我國從制造大國大國向制造向制造強(qiáng)國強(qiáng)國轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變。、概、概 述述 在制造業(yè)發(fā)展中，美在制造業(yè)發(fā)展中，美、日日、德德、英均以裝英均以裝 備備制造業(yè)作為主要支柱，重點(diǎn)發(fā)展。制造業(yè)作為主要支柱，重點(diǎn)發(fā)

5、展。韓國、東盟各國與我國的臺灣地區(qū)，韓國、東盟各國與我國的臺灣地區(qū)，也也都在把都在把裝備制造作為制造業(yè)的重中之重來發(fā)展。裝備制造作為制造業(yè)的重中之重來發(fā)展。、概、概 述述美國福特公司早期裝配生產(chǎn)線美國福特公司早期裝配生產(chǎn)線(1913年年)二戰(zhàn)期間二戰(zhàn)期間、概、概 述述5個莫托曼機(jī)器人組成的自動化裝配中心個莫托曼機(jī)器人組成的自動化裝配中心 德國阿舒坦自動控制德國阿舒坦自動控制系統(tǒng)技術(shù)公司開發(fā)的系統(tǒng)技術(shù)公司開發(fā)的5機(jī)器人水閥配件自動裝機(jī)器人水閥配件自動裝配線。配線。、概、概 述述美國波音公司的自動化裝配車間美國波音公司的自動化裝配車間一、背一、背 景景 設(shè)計(jì)是靈魂設(shè)計(jì)是靈魂 材料是基礎(chǔ)材料是基礎(chǔ)

6、工藝是保障工藝是保障 測試是關(guān)鍵測試是關(guān)鍵制造業(yè)保證產(chǎn)品質(zhì)量的制造業(yè)保證產(chǎn)品質(zhì)量的20字方針：字方針：測試測試檢測試驗(yàn)檢測試驗(yàn)或者或者測量試驗(yàn)測量試驗(yàn)低壓電器制造業(yè)中低壓電器制造業(yè)中保護(hù)電器保護(hù)電器的的檢測技術(shù)及裝備檢測技術(shù)及裝備、概、概 述述保護(hù)特性保護(hù)特性 當(dāng)供電線路發(fā)生當(dāng)供電線路發(fā)生過載或過載或短路等故障短路等故障時，在供電線時，在供電線路起保護(hù)作用的電器（如路起保護(hù)作用的電器（如斷路器、熱繼電器等）就斷路器、熱繼電器等）就會動作，使電路切斷以保會動作，使電路切斷以保護(hù)供電線路、用電設(shè)備等護(hù)供電線路、用電設(shè)備等不因過載或短路等故障而不因過載或短路等故障而燒毀。燒毀。、概、概 述述瞬時過電

7、流脫扣器瞬時過電流脫扣器 電路發(fā)生短路時，為了電路發(fā)生短路時，為了減少短路電流造成的危害，減少短路電流造成的危害，要求斷路器除了在過載時要求斷路器除了在過載時能延時動作，還要在短路能延時動作，還要在短路時瞬時動作。即要求斷路時瞬時動作。即要求斷路器有器有兩段保護(hù)特性兩段保護(hù)特性。兩段保護(hù)特性兩段保護(hù)特性、概、概 述述選擇性保護(hù)：選擇性保護(hù)：是指電器中多級保護(hù)元件之間的適當(dāng)分工。是指電器中多級保護(hù)元件之間的適當(dāng)分工。低壓供電線路低壓供電線路保護(hù)特性配合不佳保護(hù)特性配合不佳保護(hù)特性配合良好保護(hù)特性配合良好、概、概 述述tio過載長延時短路短延時短路瞬動in利用三段保護(hù)特性實(shí)現(xiàn)選擇性保護(hù)。n依靠短路

8、電流大小和動作時間整定。三段保護(hù)特性實(shí)現(xiàn)局部選擇性保護(hù)、概、概 述述試試 驗(yàn)驗(yàn)樣樣 機(jī)機(jī)出廠出廠 維維 護(hù)護(hù)低壓電器試驗(yàn)的目的低壓電器試驗(yàn)的目的、概、概 述述試驗(yàn)的分類試驗(yàn)的分類n型式試驗(yàn)型式試驗(yàn)n常規(guī)試驗(yàn)常規(guī)試驗(yàn)n特殊試驗(yàn)特殊試驗(yàn)n抽樣試驗(yàn)抽樣試驗(yàn)、概、概 述述 斷路器是斷路器是保護(hù)電器保護(hù)電器：p過載保護(hù)過載保護(hù)p短路保護(hù)短路保護(hù)p漏電保護(hù)漏電保護(hù)保護(hù)電機(jī)過熱保護(hù)電機(jī)過熱保護(hù)線路短路保護(hù)線路短路保護(hù)人體觸電保護(hù)人體觸電保護(hù)電器在出廠前要進(jìn)行保護(hù)特性的校驗(yàn)和測試保護(hù)電器在出廠前要進(jìn)行保護(hù)特性的校驗(yàn)和測試1.05In/21.05In/2小時小時10In/0.2S10In/0.2S30mA/30

9、mA/即斷即斷、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù) 1.13/1.45In1.13/1.45In 1 1小時小時快速等效快速等效 2.55In2.55In 1010多秒多秒合閘相位隨機(jī)合閘相位隨機(jī)電流電流20%20%新型瞬動源新型瞬動源過零合閘過零合閘 3%3%一、新型恒流源技術(shù)一、新型恒流源技術(shù)要解決的要解決的關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)：穩(wěn)定、快速、可控的恒流技術(shù)：穩(wěn)定、快速、可控的恒流技術(shù)、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)1、過載（延時）檢測恒流源過載（延時）檢測恒流源整流整流 市電市電直流直流逆變逆變 脈沖脈沖濾波濾波 交流

10、恒流交流恒流輸出輸出脈寬調(diào)制脈寬調(diào)制 、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)（1）單相過載恒流源原理單相過載恒流源原理、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)主要技術(shù)指標(biāo)主要技術(shù)指標(biāo)n電流穩(wěn)定時間不大于電流穩(wěn)定時間不大于0.2S0.2S；n精度高：精度高：1%1%；n波形失真度低：波形失真度低：THD3%THD3%；n電能轉(zhuǎn)換效率高：電能轉(zhuǎn)換效率高：90%90%；、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)真有效值測量真有效值測量負(fù)載特性檢測負(fù)載特性檢測恒流算法恒流算法電流鎖相控制電流鎖相控制PWM合

11、成合成PWM合成合成PWM合成合成功率輸功率輸出模塊出模塊功率輸功率輸出模塊出模塊功率輸功率輸出模塊出模塊電流互電流互感器感器電流互電流互感器感器電流互電流互感器感器（2）三相恒流源原理）三相恒流源原理ABC、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)智能恒流源系列智能恒流源系列程控恒流源程控恒流源600W恒流源恒流源20KW恒流模塊恒流模塊、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)傳統(tǒng)（電工式）斷路器瞬時特性測試系統(tǒng)原理傳統(tǒng)（電工式）斷路器瞬時特性測試系統(tǒng)原理10In20%2、短路（瞬時）保護(hù)特性測試原理短路（瞬時）保護(hù)特性測試原理1

12、2In動作動作8In不動作不動作、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)2、短路（瞬時）保護(hù)特性測試原理短路（瞬時）保護(hù)特性測試原理新型瞬動源新型瞬動源過零合閘過零合閘 3%3%上限電流上限電流（3%3%）過零啟動過零啟動合格判定合格判定脫扣電流脫扣電流瞬時源瞬時源上限電流上限電流（3%3%）脫扣時間脫扣時間、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)IGBT模塊模塊電流互感器電流互感器核心控制核心控制模塊模塊模塊模塊智能正弦波智能正弦波調(diào)制模塊調(diào)制模塊上位機(jī)上位機(jī)設(shè)置輸出電流設(shè)置輸出電流設(shè)置輸出時間設(shè)置輸出時間升流變壓器升流變壓器整

13、流濾波整流濾波電壓輸出電壓輸出電流輸出電流輸出電流采樣電流采樣485通訊通訊試品試品380V10%三相四線三相四線直流直流輸出輸出（1）瞬時電流源原理框圖瞬時電流源原理框圖、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)（2）特點(diǎn)特點(diǎn):1: 可在第一個輸出周波達(dá)到預(yù)設(shè)的電流可在第一個輸出周波達(dá)到預(yù)設(shè)的電流;2: 輸出電流誤差輸出電流誤差3%;3: 可設(shè)置輸出電流可設(shè)置輸出電流,高倍電流高倍電流,低倍電流低倍電流,以以及對應(yīng)的周波數(shù)及對應(yīng)的周波數(shù);4: 輸出功率可達(dá)輸出功率可達(dá)15KW或更高或更高;5: 欠壓欠壓,過熱過熱,過流等保護(hù)過流等保護(hù).、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝

14、備關(guān)鍵技術(shù)、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)3、漏電保護(hù)特性測試原理漏電保護(hù)特性測試原理 線性遞增模式線性遞增模式 恒流輸出模式恒流輸出模式精密恒精密恒流電源流電源動作時間動作時間動作電流動作電流u電流：電流：2mA-2A2mA-2Au系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差2%2%、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)二、智能裝備通信技術(shù)二、智能裝備通信技術(shù)通信通信技術(shù)技術(shù)通信：通信：有線、無線、因特網(wǎng)有線、無線、因特網(wǎng)、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)1、Modbus：1978年由年由Modicon公司（施耐德電氣一個品牌）提公司（施耐德電

15、氣一個品牌）提出，是全球第一個用于工業(yè)現(xiàn)場的總線協(xié)議。物理層采用出，是全球第一個用于工業(yè)現(xiàn)場的總線協(xié)議。物理層采用RS485、RS422接口，采用請求接口，采用請求/應(yīng)答的主應(yīng)答的主/從（單主機(jī)）方式。從（單主機(jī)）方式。主站主站從站從站從站從站從站從站、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)單播模式單播模式廣播模式廣播模式Modbus幀幀、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)主站主站 1 1主站主站 2 2主站主站 3 3從站從站 1 1從站從站 2 2 從站從站 3 3從站從站 4 4從站從站 5 5 從站從站 6 6令牌環(huán)令

16、牌環(huán)2 2、Profibus-DP:Profibus-DP:是德國國家標(biāo)準(zhǔn)是德國國家標(biāo)準(zhǔn)DIN19245現(xiàn)場總線。國際公現(xiàn)場總線。國際公認(rèn)的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)，用于分散外設(shè)的高速數(shù)據(jù)傳送。認(rèn)的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)，用于分散外設(shè)的高速數(shù)據(jù)傳送。RS-485接接口。允許組成單主站和多主站系統(tǒng)。口。允許組成單主站和多主站系統(tǒng)。、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)國際互聯(lián)網(wǎng)國際互聯(lián)網(wǎng)-以太網(wǎng)（以太網(wǎng)（802.3） 以太網(wǎng)（商用以太網(wǎng)）：以太網(wǎng)（商用以太網(wǎng)）：n應(yīng)用廣泛應(yīng)用廣泛n遍布全球遍布全球n技術(shù)成熟技術(shù)成熟能否引入到工業(yè)控制系統(tǒng)？能否引入到工業(yè)控制系統(tǒng)？工業(yè)以太網(wǎng)工業(yè)以太網(wǎng)、

17、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)工業(yè)以太網(wǎng)與商用以太網(wǎng)的區(qū)別工業(yè)以太網(wǎng)與商用以太網(wǎng)的區(qū)別商用以太網(wǎng)商用以太網(wǎng)工業(yè)以太網(wǎng)工業(yè)以太網(wǎng)措施措施環(huán)境環(huán)境常溫、少塵、少干常溫、少塵、少干擾擾溫度、濕度、灰塵、溫度、濕度、灰塵、干擾等環(huán)境惡劣干擾等環(huán)境惡劣布線、設(shè)備按工布線、設(shè)備按工業(yè)要求業(yè)要求性能性能數(shù)據(jù)量大、實(shí)時性數(shù)據(jù)量大、實(shí)時性低低數(shù)據(jù)量小、實(shí)時性數(shù)據(jù)量小、實(shí)時性高、高可靠性高、高可靠性冗余冗余（雙備份）、（雙備份）、寬帶、交換機(jī)、寬帶、交換機(jī)、控制流量（控制流量（35%）、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù) 工業(yè)以太網(wǎng)有許多

18、種類，工業(yè)以太網(wǎng)有許多種類，國際電工委員會國際電工委員會的的IEC61158標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)定義了多種工業(yè)以太網(wǎng)，如準(zhǔn)定義了多種工業(yè)以太網(wǎng)，如EPA實(shí)時以太網(wǎng)、實(shí)時以太網(wǎng)、ProfiNet實(shí)時以太網(wǎng)等。實(shí)時以太網(wǎng)等。 1998年年施耐德公司施耐德公司提出提出Modbus TCP，是第一家采用是第一家采用TCP/IP以太網(wǎng)用于工業(yè)自動化領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，施耐德公以太網(wǎng)用于工業(yè)自動化領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，施耐德公司已經(jīng)為司已經(jīng)為Modbus TCP注冊了注冊了502端口，是至今唯一獲得端口，是至今唯一獲得IANA(互聯(lián)網(wǎng)數(shù)字分配機(jī)構(gòu)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)字分配機(jī)構(gòu))賦予賦予TCP端口的自動化通信協(xié)端口的自動化通信協(xié)議。議。 、低

19、壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)nModbus TCP在以太網(wǎng)上傳輸在以太網(wǎng)上傳輸nModbusModbus TCPn其它現(xiàn)場總路線其它現(xiàn)場總路線Modbus TCP3 3、Modbus TCPModbus TCP、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù) 將將Modbus幀嵌入到幀嵌入到TCP幀中，使其成為工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用層幀中，使其成為工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用層協(xié)議協(xié)議，在以太網(wǎng)上傳輸，在以太網(wǎng)上傳輸。、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)國內(nèi)國內(nèi)北京北京國內(nèi)國內(nèi)北京北京國內(nèi)國內(nèi)國際國際國際國際美國美國

20、國內(nèi)國內(nèi)國際國際美國美國國際國際國內(nèi)國內(nèi)北京北京國際國際美國美國ModbusModbus TCP其它其它Modbus TCP貨物貨物運(yùn)輸運(yùn)輸貨物貨物運(yùn)輸運(yùn)輸、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)ModbusModbus TCP國內(nèi)國內(nèi)北京北京國內(nèi)國內(nèi)北京北京國內(nèi)國內(nèi)國際國際國際國際美國美國海關(guān)海關(guān)網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)（適配器）（適配器）ARM芯片芯片ModbusModbus TCPIEEE 802.3適配器適配器、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)4、ZigBee和

21、和WiFy無線協(xié)議：無線協(xié)議： ZigBee技術(shù)是一種短距離無線通信技術(shù)，使用頻段技術(shù)是一種短距離無線通信技術(shù)，使用頻段2.4GHz，數(shù)據(jù)傳輸速率最高為數(shù)據(jù)傳輸速率最高為250Kb/s。星型網(wǎng)絡(luò)星型網(wǎng)絡(luò)樹型網(wǎng)絡(luò)樹型網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器協(xié)調(diào)器(Coordinator)路由器路由器(Router)終端節(jié)點(diǎn)終端節(jié)點(diǎn)(End Device)、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)多協(xié)議融合通信系統(tǒng)多協(xié)議融合通信系統(tǒng)、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)二、開關(guān)

22、電器動態(tài)沖擊力檢測新方法二、開關(guān)電器動態(tài)沖擊力檢測新方法1、沖擊力檢測的意義沖擊力檢測的意義接觸器電磁系統(tǒng)接觸器電磁系統(tǒng)電器電接觸系統(tǒng)電器電接觸系統(tǒng) 沖擊力沖擊力是影響工業(yè)開關(guān)電器是影響工業(yè)開關(guān)電器動態(tài)閉合性能動態(tài)閉合性能的重要參數(shù)，對其的重要參數(shù)，對其在頻繁閉合過程中的在頻繁閉合過程中的穩(wěn)定性穩(wěn)定性、可靠性可靠性和和使用壽命使用壽命影響重大。影響重大。 開關(guān)電器閉合過程中沖擊力大小的測量，面臨兩個方面的難開關(guān)電器閉合過程中沖擊力大小的測量，面臨兩個方面的難點(diǎn)問題：點(diǎn)問題：a) a) 空間狹小空間狹小；b) b) 高耐沖擊能力高耐沖擊能力。 動能法是一種動能法是一種以運(yùn)動速度為基準(zhǔn)以運(yùn)動速度為

23、基準(zhǔn)的間接測量法，只能以速的間接測量法，只能以速度大小間接反映電器碰撞沖擊程度，度大小間接反映電器碰撞沖擊程度，無法直接給出沖擊值。無法直接給出沖擊值。該方法嚴(yán)重依賴運(yùn)動部件速度的該方法嚴(yán)重依賴運(yùn)動部件速度的測量精度測量精度 目前在工業(yè)開關(guān)電器碰撞沖擊檢測中，通常采用兩種方法對目前在工業(yè)開關(guān)電器碰撞沖擊檢測中，通常采用兩種方法對其沖擊程度進(jìn)行測量其沖擊程度進(jìn)行測量, ,動能法和動能法和沖擊力傳感器沖擊力傳感器。、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)需要需要假設(shè)假設(shè)沖擊波在被測介質(zhì)中的傳播損耗沖擊波在被測介質(zhì)中的傳播損耗忽略不計(jì)。忽略不計(jì)。 傳感器體積限制，無法

24、測量狹窄空間內(nèi)傳感器體積限制，無法測量狹窄空間內(nèi)觸頭碰撞觸頭碰撞產(chǎn)生的產(chǎn)生的沖擊力，也無法測量觸頭或者鐵心沖擊力，也無法測量觸頭或者鐵心界面處界面處吸持力吸持力的大小。的大小。、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù) 第二種第二種是基于沖擊力傳感器的是基于沖擊力傳感器的間接測量法間接測量法。將普通沖擊力傳。將普通沖擊力傳感器置于被感器置于被碰撞鐵芯的底部碰撞鐵芯的底部，當(dāng)動鐵芯撞擊靜鐵芯時，沖擊力，當(dāng)動鐵芯撞擊靜鐵芯時，沖擊力通過鋼體直接傳遞給底部，進(jìn)而通過底部的沖擊力傳感器對沖通過鋼體直接傳遞給底部，進(jìn)而通過底部的沖擊力傳感器對沖擊效果進(jìn)行測量。擊效果進(jìn)行測量

25、。2 2、GalfenolGalfenol合金智能材料合金智能材料外部沖外部沖擊力擊力電信號電信號傳感檢測傳感檢測nGalfenolGalfenol合金是美國海軍在合金是美國海軍在20002000年左右研制成功的一種既有良年左右研制成功的一種既有良好好機(jī)械性能機(jī)械性能，又有優(yōu)良，又有優(yōu)良磁致伸縮傳感效應(yīng)磁致伸縮傳感效應(yīng)的新型磁致伸縮材料，的新型磁致伸縮材料，其脆性小，其脆性小，抗拉強(qiáng)度高抗拉強(qiáng)度高，能承受轉(zhuǎn)矩、，能承受轉(zhuǎn)矩、拉伸拉伸和和沖擊沖擊等機(jī)械載荷；等機(jī)械載荷；n合金在工作時將外部合金在工作時將外部機(jī)械負(fù)載信號機(jī)械負(fù)載信號轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換成電信號電信號，從而實(shí)現(xiàn)力，從而實(shí)現(xiàn)力的檢測與傳遞。的檢

26、測與傳遞。、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)GalfenolGalfenol磁致伸縮正效應(yīng)：磁致伸縮正效應(yīng)：外加磁場改變材料尺寸與形狀，可以應(yīng)用于驅(qū)動領(lǐng)域，H表示磁場，L表示長度尺寸，i表示電流GalfenolGalfenol磁致伸縮逆效應(yīng)：磁致伸縮逆效應(yīng)：外加應(yīng)力改變材料磁化率，引起感應(yīng)電動勢，從而可以應(yīng)用于傳感領(lǐng)域，T表示外加應(yīng)力GalfenolGalfenol合金材料測力原理合金材料測力原理、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)GalfenolGalfenol磁化強(qiáng)度（磁化強(qiáng)度（Y Y軸）與外加應(yīng)力軸）與外加應(yīng)力的關(guān)

27、系的關(guān)系不同曲線族代表不同偏置磁場不同曲線族代表不同偏置磁場將不同外加應(yīng)力下的磁化強(qiáng)度換算磁將不同外加應(yīng)力下的磁化強(qiáng)度換算磁化率化率(Y(Y軸軸) )，從而可以得到不同應(yīng)力，從而可以得到不同應(yīng)力條件下磁化率的對于關(guān)系，條件下磁化率的對于關(guān)系，通過磁化率引起的感應(yīng)電動勢對外加通過磁化率引起的感應(yīng)電動勢對外加應(yīng)力應(yīng)力( (沖擊力沖擊力) )進(jìn)行表征進(jìn)行表征、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù) 勵磁線圈電壓勵磁線圈電壓 在在L L2 2端產(chǎn)生端產(chǎn)生感應(yīng)電動勢感應(yīng)電動勢 ；當(dāng)；當(dāng)GalfenolGalfenol合金合金承受外加負(fù)載時，由于承受外加負(fù)載時，由于Galf

28、enolGalfenol合金合金磁化率磁化率的改變，線圈的改變，線圈L L2 2兩兩端產(chǎn)生端產(chǎn)生磁磁- -機(jī)耦合機(jī)耦合感應(yīng)電動勢感應(yīng)電動勢，對該信號進(jìn)行，對該信號進(jìn)行解調(diào)解調(diào)，即可得到與，即可得到與沖擊力對應(yīng)的沖擊力對應(yīng)的感應(yīng)電壓信號感應(yīng)電壓信號。n 數(shù)學(xué)原理：依據(jù)磁化率的變化，得到感應(yīng)電動勢，并進(jìn)行解調(diào)數(shù)學(xué)原理：依據(jù)磁化率的變化，得到感應(yīng)電動勢，并進(jìn)行解調(diào)dtdHHdtdHHHdtdHHdtdHANdtdNtU),(),(),()(0、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)n 增材制造技術(shù)，將保護(hù)材料與增材制造技術(shù)，將保護(hù)材料與GalfenolGalfenol

29、材料進(jìn)行增材料進(jìn)行增材加工，制造出具有抗沖擊性能的傳感薄片；材加工，制造出具有抗沖擊性能的傳感薄片；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器超聲波發(fā)生器超聲波發(fā)生器材料加工面材料加工面單層材料加工單層材料加工多層材料加工多層材料加工、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)超聲增材制造加工中心（美國合作方）超聲增材制造加工中心（美國合作方）、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)、低壓電器制造業(yè)智能檢測裝備關(guān)鍵技術(shù)1、智能電源系列智能電源系列程控恒流源程控恒流源變頻電源變頻電源600W恒流源恒流源20KW恒流模塊恒流模塊、低壓電器制造過程中的檢測裝備及其應(yīng)用低壓電器制造過程中的檢測裝備及

30、其應(yīng)用2、智能檢測設(shè)備系列智能檢測設(shè)備系列漏電特性臺漏電特性臺塑殼延時臺塑殼延時臺塑殼瞬時臺塑殼瞬時臺標(biāo)準(zhǔn)延時臺標(biāo)準(zhǔn)延時臺半自動延時臺半自動延時臺、低壓電器制造過程中的檢測裝備及其應(yīng)用低壓電器制造過程中的檢測裝備及其應(yīng)用恒流源恒流源3 3、小型斷路器制造檢測自動化裝備小型斷路器制造檢測自動化裝備小型斷路器生產(chǎn)工序小型斷路器生產(chǎn)工序小型斷路器小型斷路器樂清樂清600多萬只多萬只(極極)/天天生產(chǎn)速度：生產(chǎn)速度：1只只/秒，秒，2.8萬只萬只/天天、低壓電器制造過程中的檢測裝備及其應(yīng)用低壓電器制造過程中的檢測裝備及其應(yīng)用 自動生產(chǎn)線適用量大的生產(chǎn)，為適應(yīng)量小品種多的訂單，行自動生產(chǎn)線適用量大的生產(chǎn)，為適應(yīng)量小品種多的訂單，行業(yè)內(nèi)在推廣業(yè)內(nèi)在推廣U形精益生產(chǎn)線。形精益生產(chǎn)線。 10人一組，空間占用人一組，空間占用小，換產(chǎn)品快。小，換產(chǎn)品快。、低壓電器制造過程中的檢測裝備及其應(yīng)用低壓電器制造過程中的檢測裝備及其應(yīng)用中國人民電器應(yīng)用場景中國人民電器應(yīng)用場景、低壓電器制造過程中的檢測裝備及其應(yīng)用低壓電器制造過程中的檢測裝備及其應(yīng)用正泰電器應(yīng)用場景正泰電器應(yīng)用場景、低壓電器制造過程中的檢測裝備及其應(yīng)用低壓電器制造過程中的檢測裝備及其應(yīng)用浙江電器開關(guān)應(yīng)用場景浙江電器開關(guān)應(yīng)用場景、低壓電器制造過程中的檢測裝備及其應(yīng)用低壓電器制造過程