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  • http://www.guangzhoudiaolanchechuzu.com/ 顺德云梯车出租, 清远云梯车出租, 番禺云梯车出租       基于瞬时电流法和故障电压的单路电磁阀控制系统故障诊断实验方法?
    新闻分类:行业资讯   作者:admin    发布于:2020-08-074    文字:【】【】【


               顺德云梯车出租, 清远云梯车出租, 番禺云梯车出租       基于瞬时电流法和故障电压的单路电磁阀控制系统故障诊断实验方法?        为了验证电磁阀驱动系统既能在正常情况下工作也能在发生故障后迅速被检测到,绘制了PCB板,所用PCB板。开关管驱动模块电磁阀功率电路+控制模块.



       
            1实验参数,本实验设计了一个48V和24V电源供电的驱动系统故障检测电路,设计的电磁阀电流波形参数,峰值电流最大值𝐼𝐼𝑝𝑝_𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚=13A,峰值电流最小值:𝐼𝐼𝑝𝑝_𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚=11A;维持电流最大值:𝐼𝐼ℎ_𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚=8.5A,维持电流最小值:𝐼𝐼ℎ_𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚=7.5A。功率电路采用24V和48V电源供电。电磁阀的开关周期是10ms,其中开通时间是2ms。



             双电源双维持驱动系统实验主要参数:  24V直流电源Gwinstek PSW 30-36(30V 36A 360W)48V直流电源ITECH IT6537C(1000V/20A/6KW)电磁阀TDS005-585(LS:214.824u H  Rs:0.151Ohm)MOS管IPP60R099CP(600V,31A,Rson≤99m Ohm)放电二极管MUR1560(15A,600V)电流检测芯片INA240A1QPWRQ1A/D转换器16位,2MHz控制器STM32H743(400MHz主频)故障设置方法:短路故障设置方法:在MOS管𝑄𝑄1和𝑄𝑄2漏源极两端分别并联一个MOS管𝑄𝑄3和𝑄𝑄4,正常时候MOS管𝑄𝑄3和𝑄𝑄4处于关断状态。当要模拟短路故障时,将MOS管𝑄𝑄3或者𝑄𝑄4的驱动置为高电平,此时𝑄𝑄3或者𝑄𝑄4漏源极之间导通,等效于MOS管𝑄𝑄1或者𝑄𝑄2短路故障。断路故障设置方法:在MOS管𝑄𝑄1和𝑄𝑄2漏极分别串联MOS管𝑄𝑄5和𝑄𝑄6,正常时候MOS管𝑄𝑄5和𝑄𝑄6处于导通状态。当要模拟断路故障时,将MOS管𝑄𝑄5或者𝑄𝑄6的驱动置为低电平,此时𝑄𝑄1或者𝑄𝑄2所在回路断开,等效于MOS管𝑄𝑄1或者𝑄𝑄2断路故障。



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               设置短路和断路的电路原理图。8种电磁阀电流波形和故障开关管驱动波形以及故障设置波形和故障检测标志。 每一幅都包含四路信号,其中通道1(ch1)表示故障设置信号,表示故障发生的时间点,当设置短路故障时:此通道的信号由低电平变成高电平,当设置断路故障时:此通道信号由高电平变成低电平;通道2(ch2)表示故障的检测标志,当没有检测到故障时为高电平,检测到故障为低电平;通道3(ch3)表示故障开关管的正常驱动信号;通道4(ch4)表示电磁阀的实际电流波形。对于故障检测,实验中,通道1中的故障设置信号由控制器定时器定时精确产生,设置短路故障时给𝑄𝑄3或者𝑄𝑄4的驱动一个上升沿;设置断路故障时给𝑄𝑄5或者𝑄𝑄6的驱动一个下降沿。当检测到故障时通道2的信号便产生一个下降沿。通道1故障设置信号的下降沿或者上升沿与通道2的下降沿之间的时间差便是故障检测时间。不管是短路故障还是断路故障都能在毫秒以内检测出故障,对于断路故障的检测时间要多于短路检测时间,原因是因为电感放电速度比充电速度慢,提高电磁阀的放电速度可以缩短故障检测时间。对电路危害比较大的短路故障最慢的也能够在很短10us时间内进行故障检测,有很好的实际意义。对于故障定位:当发生(a)、(b)、(c)、(d)故障时可以判定为𝑄𝑄1故障,因为故障发生的时间是在𝑄𝑄1作用的𝑃𝑃1 −𝑃𝑃3阶段,同理可以知道,当发生(e)、(f)故障时可以判定为𝑄𝑄2故障。在𝑃𝑃1 −𝑃𝑃4阶段的定位仅依赖于故障发生的时间点可以判定,然而在𝑃𝑃5阶段的定位需要用到图2-1中𝑉𝑉𝑉𝑉电压。所以图2-11(g)和(h)需要通过𝑉𝑉𝑉𝑉电压判定:当𝑉𝑉𝑉𝑉电压为48V左右时,为𝑄𝑄1故障;当𝑉𝑉𝑉𝑉电压为24V左右时,为𝑄𝑄2故障。无论是短路故障还是断路故障,系统都能很快的进行故障检测并且准确的进行故障定位。与理论的结果相符合。




              研究了单开关电磁阀驱动系统中开关管短路和断路故障的诊断和定位,阐述了电磁阀正常工作模型和故障检测标识的判定,将等效模型的电流值作为期望值,然后将电磁阀电流实际值与期望值的差与设定阈值比较作为故障诊断的判定条件,再结合电磁阀的端电压作为故障定位的依据。实验结果表明,所提出的故障检测和定位的方法能够实现故障检测和故障定位,对电磁阀的可靠运行具有重要意义。




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    点击次数:104  更新时间:2020-08-07  【打印此页】  【关闭
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