船舶DC-DC变换器故障诊断研究开题报告
2020-02-18 20:11:40
1. 研究目的与意义(文献综述)
电子设备内部各模块电路能够正常工作的前提是能够有稳定的直流电源(direct current,dc)供电。电子设备能够获得直流电源的方式是多种多样的,而dc-dc变换器是其中最重要的一种方式。dc-dc变换器的存在就是为了解决这一问题的,它的作用就是在输入电压有波动和输出端负载有变化的情况下为电子设备各模块电路提供稳定、高效的直流电源。
随着人类科技文明的飞速发展,各类电子、电器设备在我们的生活中层出不穷。dc-dc变换器作为电子设备不可或缺的核心组成部分被广泛应用在通信、计算机、汽车、航海、航空航天以及可再生能源等各个工业领域,其可靠性与设备的安全可靠运行紧密相关。dc-dc变换器一旦发生故障会导致设备功能失效,严重时可能会引起系统的瘫痪,甚至会危及人身安全,因此对dc-dc变换器开展故障诊断研究具有十分重要的意义。
在现代的船舶运输行业中,众所周知船舶是一个包含各类电气设备的复杂的集合体,一旦dc-dc变换器出现故障而船员不能及时诊断并解决必然会给船舶相应设备的稳定运行造成影响,可能导致设备无法继续运转,由此引发的连锁反应轻则造成一定的经济损失,重则危及我们的人生安全。所以dc-dc变换器作为船舶电气设备的核心组成部分,其可靠性与设备运行的安全性、可靠性息息相关,一旦dc-dc变换器发生故障,轻则导致设备部分功能失效,重则使整个系统瘫痪,甚至危及人身安全。因此,如何快速地、准确地对船舶dc-dc变换器的故障诊断的研究具有重要意义。
2. 研究的基本内容与方案
2.1研究内容
本文主要研究内容为了解船舶dc-dc变换器的国内外现状及船舶dc-dc变换器的基本组成及工作原理,并着重列出几种典型的非隔离型dc-dc变换器的电路结构和隔离型dc-dc变换器的电路结构,详细介绍其工作原理。深入分析升压变换器和降压变换器的拓扑结构工作原理。对升压变换器和降压变换器正常工作状态下与发生短路或断路故障状态下的电感电流和二极管电流的不同表现做出分析。在国内外现有的dc-dc变换器的故障诊断方法的基础上,针对升压变换器和降压变换器的短路故障和开路故障,分析电感电流和二极管电流的特征量,结合升压变换器和降压变换器的故障类型提出以电感电流和二极管电流为故障特征参数的故障诊断方法。基于matlab软件,建立升压变换器和降压变换器的电气模型,分别进行两种变换器开路故障和短路故障实验仿真,得到两种故障状态下的瞬态情况波形图,以验证论文提出的关于两种变换器电路建模和故障诊断方法的相关结论。
2.2研究目标
3. 研究计划与安排
(1)查阅国内外相关文献资料,了解船舶dc-dc变换器的基本组成及工作原理,了解dc-dc变换器的几种拓扑结构和原理(1-2周);
(2)完成英文资料翻译,不少于5000汉字(3-4周);
(3)查阅国内外电力系统故障诊断的相关资料,结合boost变换器和buck变换器的故障类型,选择合适的故障诊断方法(5-6周);
4. 参考文献(12篇以上)
[1]高峰阳.开关型变换器建模与分析[m].电子工业出版社,2017
[2]柳念东.dc-dc变换器功率管故障诊断研究[d].华中科技大学,2016,6-13.
[3]聂松松.dc-dc变换器的故障诊断及容错策略研究[d].华中科技大学2014,1-19.