一、低压电器中的可视化仿真技术（论文文献综述）
王泽涛[1]（2020）在《基于虚拟样机的直动式双断点MCCB操作机构优化研究》文中研究表明随着新能源电力系统和智能电网的大力建设,对MCCB（Molded Case Circuit Breaker,塑料外壳式断路器）的要求也不断提高。依照传统物理样机流程设计研发MCCB,高额的材料成本和更长的研发周期,都将削弱产品的竞争力。本文以RMM2-630直动式双断点MCCB为研究对象,针对MCCB单级虚拟样机模型的简化、触头系统的电动力特性、操作机构的优化设计以及杆件的应力分析等方面进行研究,主要开展了以下工作:1)针对在ADAMS中建立三级甚至四级MCCB虚拟样机模型时工作量大,仿真时间较长的问题,提出将触头机构的质量全都归算到中间一级,并相应扩大触头弹簧刚度系数的模型简化方法。通过对比仿真结果,验证了此方法的有效性。2)基于Maxwell对直动式双断点触头机构的电动力特性进行研究。计算了不同电流和开距下触头机构所受洛伦兹力,并依据公式和数据求得触头接触时的霍姆力。在ADAMS中通过插值函数,将求得的电动力以力的形式加在动触桥上。实现了该型断路器分断短路电流时的动态仿真,对该状态下操作机构的机械特性进行分析。3)设置目标函数,建立操作机构的数学模型,利用解析法确定了优化设计所用的设计变量。在ADAMS中建立参数化模型,综合ADAMS/View设计研究和ADAMS/Insight试验设计的结果,确定了对目标函数影响最大的设计变量。利用ADAMS内嵌优化函数对操作机构进行优化设计,提高了主轴速度,减少了自由脱扣的动作时间。4)基于ANSYS/APDL和ADAMS/Durability进行联合仿真,建立了优化后操作机构的刚-柔耦合虚拟样机模型。研究了跳扣、下连杆等柔性体杆件在脱扣动作中所受动态应力的大小和分布情况,优化后杆件的强度符合设计要求。研究表明,利用虚拟样机技术可以有效地对直动式双断点MCCB进行动态仿真分析、优化设计和应力分析。
邱伟[2]（2019）在《MCB分断电弧测试技术及等离子体仿真》文中进行了进一步梳理在断路器的触头分断时会由于空气击穿,出现了电弧,使原本应该处于断开状态的触头此时还是导通的,电弧的温度很高可以达到上万摄氏度,如果不能够及时熄灭,让其长时间燃烧的会对断路器造成严重损坏,降低了本身的安全性能,灭弧主要是通过灭弧室分割电弧形成许多短弧,电极压降得到一个跳跃,短路电流得到控制,使过程中能量释放减少,电弧逐渐熄灭。提升断路器的工作寿命和增加可靠性,就需要快速灭弧,研究动静触头的分断特性以及电弧的运动特性对提高灭弧性能有很大的指导作用。本文主要围绕触头的分断和电弧运动特性进行分析,主要包括以下内容:首先,对于断路器的短路分断特性的研究,对于试验中需要的短路电流提出了一种快速设置阻抗参数的方法,设计一个带有参数计算、采集数据读取及测量、阻抗刀开关组合数据查询及阻抗自适应校正等功能的可视化软件,在此基础上对不同型号的单相小型断路器做短路分断试验,同时采集电信号以及高速相机拍摄电弧运动,形成一套测试技术系统分析电弧运动特性以及影响因素。第二,采用Ocean FX网络高速光谱仪对电弧起燃到灭弧过程中进行光谱采集,对采集到光谱,通过不同波长范围确定粒子成分,从而获知其中的等离子体成分,接下来对等离子体输运特性进行计算和分析。最后,使用Comsol Multiphysics软件建模仿真,分析触头间距对电弧温度、电子密度分布等的影响。使用高速摄像机拍摄电弧运动、短路实验系统、数据采集系统组成可以记录触头分断到灭弧过程的测试系统。为提升灭弧性能提供方向。本文根据电弧测试技术系统进行分断试验,完成静态电弧运动的等离子体仿真模型的建立,以及研究氮气在电离成等离子体时,平板电极间温度场分布、磁场、电势分布、粒子浓度变化情况。对小型断路器灭弧性能的提升提供修改方向。
吴浪[3]（2017）在《低压电器中电磁操作机构的耦合仿真方法及其实验研究》文中研究指明计算机可视化仿真技术作为新一代虚拟开发技术,取代传统的反复制作样机进行实验测试的开发方法,逐步成为低压电器产品设计与开发的重要方法。许多学者已经对低压电器仿真技术进行了研究,所提出的方法在一定程度上预测了低压电器中电磁操作机构的动态特性,但方法中存在过多的简化与假设,也不能做到对多个物理场的同步计算。本文以断路器和接触器为研究对象,提出了基于连续介质的多体动力学仿真方法和电-磁-机三物理场完全耦合仿真方法,所提出的方法将有效解决现有方法中存在的问题,对提高低压电器仿真技术的可靠性及低压电器数字化设计水平具有重要意义。本文采用仿真与实验相结合的研究方法。首先,在软件中建立电磁操作机构的三维虚拟模型,给模型添加相关的材料属性、机械属性、电磁属性,并施加与实际相符的约束条件与控制方程,形成完整的虚拟样机与仿真环境,通过仿真运算得到模型中多种物理量的动态特性曲线和三维分布云图。其次,设计并搭建实验平台,测量物理样机的动态特性,包括对断路器的运动特性和应力的测量,以及对接触器的运动特性和电磁特性的测量。对于运动特性的测量,本文设计了一种新的非接触式测量方法,能够在不影响物理样机正常动作的情况下测量其运动过程中的位移和速度变化。最后,将仿真结果与实验结果进行对比,通过分析仿真和实验所得动态特性曲线的相似度验证仿真方法的正确性与可靠性。对比结果显示,虚拟样机的动作过程与实际结果基本相符,仿真模型可以较好地预测断路器和接触器的动态特性,所提出的方法为提高断路器和接触器的机械可靠性及设计水平提供了一种新的指导方法。
何艳峰[4]（2015）在《磁通变换器的设计》文中指出磁通变换器（Flux Transfer Trip）是一种小型储能式电磁铁,广泛运用于智能电器中,是智能电器的电子与机械的重要联接器件,其功能的稳定实现,是智能电器质量的最直接指标之一,也是衡量智能控制器是否可靠的主要标志。本文是依托某低压电器的磁通变换器,在参考文献的基础上,总结了磁通变换器的发展和趋势,并以特定型号的磁通变换器为研究对象,在对其通过磁路的原理分析,运用仿真软件进行电磁场分析,并在此基础上进行了结构优化,提出了磁通变换器的设计方法及思路,设计并验证了其有效性。结合磁通变换器的设计特点,根据参数需求,给出了磁通变换器的整体方案设计。在针对磁通变换器的设计研究中,作者充分运用了磁路的研究方法。通过磁路法对磁通变换器结构进行研究,明确了分磁结构设计是现代磁通变换器结构设计的重大作用,并第一次提出了激励放大系数的概念。运用电磁场有限元软件MAXWELL3D对磁通变换器的电磁系统进行了全面的仿真计算,结合三维造型软件UG,真正实现了虚拟样机技术的运用。在电磁系统设计的基础上,设计机械及电路,并进行了系统耦合仿真,实现了磁通变换器的瞬态耦合计算,有效的解决了实际工程问题。
张涛[5]（2015）在《基于虚拟样机技术的小容量交流接触器性能的研究》文中提出小容量交流接触器结构简单、价格低廉、操作频率高,广泛使用在低压控制系统中。采用虚拟样机技术,对其性能进行分析和研究,具有重要的理论和实际意义。首先,对小容量交流接触器的电磁系统进行三维静态分析,求得每一个电流下不同气隙时的电磁吸力和磁链值,作为动态分析的基础;其次,在Pro/E中建立小容量交流接触器各构件模型,并完成组装。将组装形成的操作机构模型导入ADAMS中,并对模型添加约束和ANSYS中求得的电磁吸力;通过动态仿真分析,获得在不同电源电压和合闸相角下小容量交流接触器的吸合时间范围,作为与实测值对比的数据基础。最后,搭建实际电路,测量小容量交流接触器的吸合时间,将测量结果与仿真结果的对比分析,证明了仿真结果的正确性。采用虚拟样机技术,在小容量交流接触器制造前,就可以预测主要参数对其性能的影响。这种技术对于小容量交流接触器改进性能,降低研发成本,缩短研发周期具有一定的指导和借鉴意义。
赵艳[6]（2013）在《低压交流接触器电弧图像三维重建关键技术研究》文中研究说明三维重建是指对三维物体建立适于用计算机表示和处理的数学模型，是在计算机环境中对其进行存储、处理和分析其性质的基础，也是在计算机中表达客观世界的关键技术。在负载电路开关时，低压开关电器触头间会产生开关电弧，电弧是影响低压电器电寿命的主要因素。低压电器中电弧的生成形态、燃弧运动过程等对分析电器的开关能力、电器寿命以及电器是否会发生故障起着重要的作用。因此要改善低压电器产品的可靠性，就必须研究从燃弧开始到灭弧结束整个过程的动态变化，以及观察各种因素对电弧运动过程的影响。开关电弧燃弧过程非常短暂，不适合直接进行观察分析，因此对于开关电弧燃弧过程建立可视化研究模型，有助于对电弧燃弧机理进行深入研究、分析电弧特性，从而达到改善电器结构设计、改进电器材料、提高电器产品可靠性的目的。因此对本课题深入开展研究工作具有重要的理论意义和实用价值。首先，通过对现有技术的分析和比较，设计了基于高速CCD摄相机的低压交流接触器开关电弧图像采集系统，建立了系统的硬件电路和软件系统结构。对于采集到的电弧图像进行三维重建，针对三维重建过程中涉及到的边缘检测、特征点匹配、图像增强、摄像机标定、曲面拟合等问题开展了理论和实现技术的研究，并提出了相应的解决方案。其次，针对电弧图像的特点，利用形参均匀B样条公式，提出了一种可盈亏修正的边缘检测算法，利用形参均匀B样条公式对修正后的图像曲面进行拟合，通过计算获得图像特征点，该方法简洁，精度较高，便于实时处理。再次，提出了多特征融合的图像匹配算法，通过SIFT算法提出特征点，并对SIFT算法进行改进，通过在图像与高斯和卷积之前对图像放大一倍处理的方法提高了特征点的提取速度。其次将特征点的灰度、距离特征组合起来，共同描述一个特征点，根据这些特征计算特征点之间的相似度，获得更能描述图像的局部特征，利用该方法有效的减少伪特征点数，并精确地定位出特征点，有效地提高了识别效率。为保留电弧弧柱强特征，采用基于直方图的图像增强算法，取得了较好的图像增强效果。最后，本文提出了对于电弧图像的标定算法，建立了基于非均匀有理样条的曲面拟合算法，实现了低压电器开关电弧可视化仿真模型，对电弧开断过程实现了仿真模拟，通过计算机将灭弧室内电弧的运动过程显示出来，方便从不同角度进行观察。电弧可视化模型的应用对于电器设计水平的改善和提高大有益处。
王震洲[7]（2009）在《低压电器开关电弧运动机理及仿真研究》文中研究说明低压电器电弧运动过程三维成像理论及运动机理研究在国内外取得了一定的进展，但作为一种新型电弧研究方法，特别是对电弧运动可视化方面的研究尚处于起步阶段，其技术涉及到电器学、数值计算、图像处理、计算机科学等众多学科领域，加之电弧复杂的非线性特性及其瞬时特性，导致测量研究的困难，在电弧机理、性能分析和模型设计等方面都还不够成熟、完善。所以，在电弧模型理论研究、电器电磁机构的三维有限元分析、电器的计算机辅助设计、电弧动态特性研究等方面，存在大量的工作要做。对这些问题的深入研究，可以更好地认识电器触头在整个运动过程中极其复杂的电、热、磁、机械等一系列现象。为了从不同角度观察分析电弧在灭弧室中的动态运动过程，本文在研究开关电器电弧图像增强及运动过程三维可视化的基础上，分析电弧形成机理、电弧特性和运动形态的基本理论，进一步考虑其模型特性和电弧等离子体磁压缩效应，建立其运动数学模型。电弧图像需要的处理主要有：图像数字化、图像平滑、图像分割、图像边缘检测、图像增强。本文提出一种基于小波变换的图像增强和直方图的图像增强算法，在保留电弧弧柱强特征的同时，突出显示电器动触头图像特征使增强后的电弧图像适合人类的视觉特征，为电弧动态过程分析和电弧可视化模型的构建提供有效的分析基础，并取得良好的电弧图像增强效果。本文构造了基于比色测温原理的电弧辐射拾取、图像采集、同步控制、数据处理等硬件装置，对试验采集装置进行了标定；将医学上成功应用的计算机层析成像理论，应用于对电弧进行三维温度场重建的研究，构造可单面阵CCD采集三组六路投影辐射强度的实验装置，通过对触头边缘检测的手段精确定位于不同光路中电弧的位置，对辐射拾取光路进行校准，编制了系统软件，实现电弧三维温度场的重建。研究数学模拟计算方法，提出了适合低压电器电弧数学模型计算的方法。用计算机求解获得以前依靠实验才能获得的开断波形及运动过程，将理论分析、试验研究和计算机仿真有机结合起来，使产品设计更加科学和准确，可以大大减少设计周期，减少试验的盲目性和费用，有利于提高电器产品的技术性能，对于新产品开发，优化灭弧室设计及模拟实验，具有十分重要的意义。
王静红[8]（2008）在《电器电弧运动机理及图像处理的研究》文中研究表明低压开关电器在开关负载电路时,电器触头间产生开关电弧,而电器的触头是完成切换功能的关键部件,是决定低压电器电寿命的主要因素。除触头设计要素起着重要的作用外,低压电器中电弧运动过程对分析电器的分断能力、电寿命以及电器是否发生故障起着相当重要的作用。要提高低压电器产品的可靠性,就必须研究各种因素对电弧运动过程的影响,以及从燃弧到灭弧整个过程的动态变化。由于开关电弧燃弧时间极短,不适合直接观察分析。因此开关电弧燃弧过程的可视化研究,对深入理解燃弧机理、分析电弧特性,为改进触头材料、改善电器结构设计、提高电器性能和提高产品可靠性提供支持。双目立体视觉主要研究运用两个摄像机对同一景物从不同位置拍摄成像,并根据几何原理实现如何三维场景的恢复。随着计算机技术的快速发展,双目立体视觉成为了计算机视觉领域的一个研究热点并被广泛的应用于智能机器人、生产自动化、医学等很多领域。因此开展本课题的研究工作具有重要的理论意义和实用价值。在分析已有的开关电弧可视化的基础上,提出了基于双CCD电弧动态过程的图像采集,研究了电弧动态过程的三维可视化技术。首先,双目立体视觉电弧图像采集系统硬件建立和软件设计;其次,研究了由高速双CCD器件采集的电弧图像处理,主要是对电弧图像的噪声消除和图像增强,如:触头和灭弧室等弱特征的增强方法。其中,在进行图像降噪处理时,论文中运用了一种新型的层次映射算法,有效地提升了信噪比。第三,提出了基于支持向量机高斯核SVM的电弧图像边缘检测方法,采用径向基RBF核函数,引入拉格郎日Lagrange函数分类,构造了一种新的边缘检测模型;最后,为了进一步提高图像匹配精度,对一种全局最优的基于遗传算法的立体匹配进行了改进,提出了自适应遗传退火立体匹配算法（GASA）,从而获得清晰准确的电弧轮廓,取得了更为优化的匹配效果。立体匹配后,进而对物体进行三维重建,最后用OpenGL可视化输出。利用该电弧图像采集系统,可以看到立体电弧运动过程,对深入研究电弧的运动机理提出了新的分析方法和手段。
樊薇薇,王海龙,翟国富[9]（2007）在《航天继电器虚拟样机技术及其集成框架的探讨》文中认为指出了传统的继电器研发方式中存在的不足,说明了应用虚拟样机技术进行航天继电器研究的必要性,综述了国内外虚拟样机技术在电器领域的研究现状,探讨了航天继电器虚拟样机技术的含义及其具体内容,提出了航天继电器虚拟样机技术研究的技术路线及具体的模块化内容。
蒋志超,贺贵兵,张树有,关长毅[10]（2007）在《基于知识管理和仿真技术的低压电器创新开发和管理平台搭建与应用前景》文中提出介绍了面向企业的低压电器创新开发和管理平台的系统组成。对该平台的知识管理、虚拟样机、产品数据库管理和企业资源规划4个子系统进行了分析,探讨并构建了系统集成模式。所设计的创新开发和管理平台可为低压电器企来提供理论和关键技术支撑,提高产品的技术含量。
二、低压电器中的可视化仿真技术（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、低压电器中的可视化仿真技术（论文提纲范文）
（1）基于虚拟样机的直动式双断点MCCB操作机构优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 双断点MCCB操作机构的研究现状与发展趋势 |
| 1.2.1 研究现状 |
| 1.2.2 发展趋势 |
| 1.3 虚拟样机技术 |
| 1.3.1 虚拟样机技术的概念 |
| 1.3.2 虚拟样机技术在低压电器中的应用 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第二章 操作机构虚拟样机建模与动态仿真分析 |
| 2.1 直动式MCCB操作机构工作原理分析 |
| 2.2 操作机构虚拟样机模型的建立 |
| 2.2.1 UG建模与数据传输 |
| 2.2.2 操作机构的刚体虚拟样机模型 |
| 2.3 虚拟样机模型的简化验证与动态仿真 |
| 2.3.1 虚拟样机模型的简化验证 |
| 2.3.2 虚拟样机模型的动态仿真 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 触头机构电动力计算与短路电流开断动态仿真 |
| 3.1 电动力传统计算方法与有限元分析法简介 |
| 3.1.1 传统电动力计算法 |
| 3.1.2 有限元分析法与Maxwell软件简介 |
| 3.2 基于Maxwell的动触桥所受洛伦兹力仿真计算 |
| 3.2.1 洛伦兹力的产生原理与传统计算方法 |
| 3.2.2 洛伦兹力仿真与计算分析 |
| 3.3 动静触头银点间的霍姆力计算 |
| 3.3.1 霍姆力产生原理与计算公式 |
| 3.3.2 动静触头银点所受霍姆力计算 |
| 3.4 基于ADAMS插值函数的操作机构短路电流开断动态仿真 |
| 3.4.1 ADAMS/View中的样条插值函数 |
| 3.4.2 短路电流下操作机构开断的动态仿真分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于ADAMS的直动式MCCB操作机构优化研究 |
| 4.1 ADAMS参数化设计与分析简介 |
| 4.2 基于解析法的操作机构自由脱扣动作数学分析 |
| 4.3 基于ADAMS的操作机构优化研究 |
| 4.3.1 操作机构参数化建模 |
| 4.3.2 设计研究 |
| 4.3.3 试验设计 |
| 4.3.4 优化设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于ANSYS和 ADAMS的操作机构关键部件动态应力分析 |
| 5.1 基于ANSYS的操作机构关键部件柔性体有限元建模 |
| 5.1.1 柔性体分析基本原理 |
| 5.1.2 柔性体建模具体操作过程。 |
| 5.2 基于ADAMS的操作机构刚-柔耦合运动模型的建立与仿真分析 |
| 5.2.1 操作机构刚-柔耦合运动模型的建立 |
| 5.2.2 跳扣的应力分析 |
| 5.2.3 下连杆的应力分析 |
| 5.2.4 连杆的应力分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结束语 |
| 6.1 主要工作与创新点 |
| 6.2 后续研究工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
（2）MCB分断电弧测试技术及等离子体仿真（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题研究背景、意义 |
| 1.2 国内外研究现状分析 |
| 1.3 研究内容和论文章节 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 论文章节 |
| 第二章 等离子体与开关电弧理论 |
| 2.1 等离子体的基本概念 |
| 2.1.1 等离子体特性 |
| 2.1.2 等离子体的用途及分类 |
| 2.1.3 等离子体光谱 |
| 2.2 电弧的产生过程 |
| 2.2.1 气体的电离 |
| 2.2.2 气体放电 |
| 2.3 电弧的物理特性 |
| 2.3.1 电弧的电压特性 |
| 2.3.2 弧柱的温度 |
| 2.3.3 电弧的能量平衡 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 MCB电弧测试技术的研究 |
| 3.1 MCB分断试验介绍 |
| 3.1.1 分断实验的分类及操作 |
| 3.1.2 试验短路系统及设备介绍 |
| 3.2 短路电流中阻抗传统设置方法 |
| 3.3 短路电流中阻抗自适应设置方法 |
| 3.3.1 改进后阻抗设置方法 |
| 3.3.2 阻抗自适应校正方法原理 |
| 3.4 阻抗自适应校正软件的实现 |
| 3.4.1 软件设计流程 |
| 3.4.2 参数计算及阻抗查询功能设计 |
| 3.4.3 修正参数计算及查询功能设计 |
| 3.4.4 短路系统阻抗自适应校正平台界面设计 |
| 3.5 电弧数据采集装置设计 |
| 3.6 试验结果分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 电弧等离子体仿真及电弧运动特性试验 |
| 4.1 电弧数学模型分析 |
| 4.1.1 物理模型与基本方程 |
| 4.1.2 道尔顿分压定律与电荷准中性条件 |
| 4.2 配分函数 |
| 4.2.1 原子及其离子的配分函数 |
| 4.2.2 分子及其离子的配分函数 |
| 4.3 电弧等离子体热力学参数 |
| 4.3.1 质量密度 |
| 4.3.2 焙值与内能 |
| 4.3.3 定压比热 |
| 4.4 电弧等离子体输运参数 |
| 4.4.1 碰撞积分 |
| 4.4.2 扩散系数 |
| 4.4.3 热导率 |
| 4.5 有限元仿真模型及分析 |
| 4.5.1 基本假设 |
| 4.5.2 几何模型分析 |
| 4.5.3 边界条件设置 |
| 4.5.4 仿真结果分析 |
| 4.6 电弧运动试验与应用 |
| 4.6.1 灭弧室的改装 |
| 4.6.2 测试系统架构 |
| 4.6.3 试验结果分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 读学位期间所发表的论文及申请的专利 |
（3）低压电器中电磁操作机构的耦合仿真方法及其实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1 论文研究背景和意义 |
| 2 国内外研究现状分析 |
| 3 课题主要研究内容 |
| 第二章 虚拟样机的设计与建模 |
| 1 低压电器中的电磁操作机构 |
| 1.1 断路器中的电磁操作机构 |
| 1.2 永磁接触器中的电磁操作机构 |
| 2 有限元法和仿真软件COMSOL简介 |
| 3 电磁操作机构的几何建模 |
| 3.1 断路器的几何建模 |
| 3.2 接触器的几何建模 |
| 4 机构模型的网格剖分 |
| 5 虚拟样机的物理属性 |
| 5.1 模型的材料属性 |
| 5.2 模型的力学参数及其实验测定 |
| 5.3 模型的电磁参数及其实验测定 |
| 6 虚拟样机的控制方程 |
| 6.1 断路器模型的控制方程 |
| 6.2 接触器模型的控制方程 |
| 7 虚拟样机的边界条件 |
| 7.1 断路器模型的边界条件 |
| 7.2 接触器模型的边界条件 |
| 8 本章小结 |
| 第三章 虚拟样机动态特性的仿真预测及其结果分析 |
| 1 断路器的仿真结果分析 |
| 1.1 运动特性曲线 |
| 1.2 应力分布云图 |
| 1.3 应变分布云图 |
| 2 接触器的仿真结果分析 |
| 2.1 运动特性曲线 |
| 2.2 磁场分布云图 |
| 2.3 电路特性曲线 |
| 2.4 电磁力曲线 |
| 2.5 永磁力曲线 |
| 3 本章小结 |
| 第四章 物理样机动态特性的实验测量及其结果分析 |
| 1 断路器动态特性的测量与分析 |
| 1.1 运动特性的测量与分析 |
| 1.2 应力的测量与分析 |
| 2 接触器动态特性的测量与分析 |
| 2.1 运动特性和伏安特性的测量与分析 |
| 2.2 永磁力的测量与分析 |
| 2.3 电磁力的测量与分析 |
| 2.4 线圈等效电感的测量与分析 |
| 3 本章小结 |
| 第五章 仿真结果与实验结果的对比分析 |
| 1 断路器动态特性的对比分析 |
| 1.1 运动特性曲线的对比 |
| 1.2 应力曲线的对比 |
| 2 接触器动态特性的对比分析 |
| 2.1 运动特性曲线的对比 |
| 2.2 永磁力曲线的对比 |
| 2.3 电磁力曲线的对比 |
| 2.4 线圈回路的动态特性 |
| 3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 1 总结 |
| 2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及专利 |
（4）磁通变换器的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1. 引言 |
| 1.2. 磁通变换器的应用与发展 |
| 1.3. 磁通变换器的研究方法 |
| 1.4. 作者所做的主要工作及论文内容安排 |
| 第二章 磁通变换器总体设计 |
| 2.1. 磁通变换器的结构组成 |
| 2.2. 磁通变换器的设计要求 |
| 2.3. 磁通变换器的设计流程构架 |
| 2.4. 本章小结 |
| 第三章 磁通变换器的磁路设计分析 |
| 3.1. 磁路算法 |
| 3.2. 电磁吸力方程的求解 |
| 3.3. 电磁力要素构成分析 |
| 3.4. 本章小结 |
| 第四章 磁通变换器电磁系统的设计 |
| 4.1. 电磁场原理简介 |
| 4.2. 电磁场仿真的目的和目标 |
| 4.3. 电磁静态仿真软件操作流程 |
| 4.4. 磁系统参数的确定 |
| 4.5. 本章小结 |
| 第五章 磁通变换器的瞬态耦合设计 |
| 5.1 瞬态耦合的必要性 |
| 5.2. 储能弹簧设计 |
| 5.3 线圈基本参数公式 |
| 5.4. 电路设计 |
| 5.5. 瞬态耦合仿真 |
| 5.6. 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（5）基于虚拟样机技术的小容量交流接触器性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 小容量交流接触器的发展概况 |
| 1.2 虚拟样机技术的发展概况 |
| 1.2.1 虚拟样机技术 |
| 1.2.2 虚拟样机技术在低压电器中的应用 |
| 1.3 本课题主要研究内容 |
| 第二章 小容量交流接触器的理论分析 |
| 2.1 小容量交流接触器结构和工作原理 |
| 2.2 交流电磁系统的理论分析 |
| 2.3 电磁系统的吸反力计算 |
| 第三章 小容量交流接触器电磁场分析 |
| 3.1 有限元法概述 |
| 3.2 ANSYS软件介绍 |
| 3.3 电磁机构磁场分析 |
| 3.3.1 电磁机构模型的建立 |
| 3.3.2 电磁机构的结果分析 |
| 3.3.3 小结 |
| 第四章 小容量交流接触器动态性能分析 |
| 4.1 ADAMS软件的概述及设计流程 |
| 4.2 小容量交流接触器模型的建立 |
| 4.2.1 虚拟样机模型的建立 |
| 4.2.2 模型约束的的添加 |
| 4.3 小容量交流接触器动态特性仿真分析 |
| 4.3.1 仿真过程 |
| 4.3.2 仿真结果及分析 |
| 4.4 仿真结果试验验证 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）低压交流接触器电弧图像三维重建关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 计算机三维重建研究 |
| 1.3 计算机三维重建研究现状 |
| 1.3.1 国外发展现状 |
| 1.3.2 国内发展现状 |
| 1.4 论文研究内容 |
| 第2章 计算机三维重建方法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 射影空间 |
| 2.2.1 齐次坐标 |
| 2.2.2 射影变换与射影空间 |
| 2.2.3 仿射变换 |
| 2.2.4 对极几何 |
| 2.2.5 基础矩阵 |
| 2.2.6 本质矩阵 |
| 2.3 摄相机工作原理 |
| 2.3.1 图像坐标系、摄像机坐标系、世界坐标系 |
| 2.3.2 摄像机成像模型 |
| 2.4 标定技术研究 |
| 2.4.1 摄像机的内外参数设定 |
| 2.4.2 直接线性变换方法 |
| 2.4.3 Zhang 的平面标定法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 电弧图像采集系统研究 |
| 3.1 图像采集系统的结构设计 |
| 3.2 图像传感器的设计 |
| 3.3 CCD 应用系统光源和照度匹配 |
| 3.3.1 CCD 测量噪声分析 |
| 3.3.2 光学系统成象分析 |
| 3.3.3 光学系统的调焦 |
| 3.3.4 CCD 的调制传递函数(MTF)分析 |
| 3.4 图像采集部分设计与实现 |
| 3.4.1 基于 CPLD 的 CCD 驱动方式设计 |
| 3.4.2 数据采集卡设计 |
| 3.4.3 数据缓冲存储结构设计 |
| 3.5 图像采集系统控制结构研究 |
| 3.5.1 主动同步控制研究 |
| 3.5.2 被动同步系统控制研究 |
| 3.6 系统软件结构研究 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 基于可修正 B 样条公式的图像边缘检测算法 |
| 4.1 边缘检测概念 |
| 4.2 电弧图像的边缘检测算法 |
| 4.2.1 经典边缘检测算子-梯度算子 |
| 4.2.2 高斯-拉普拉斯(LOG)边缘检测算子 |
| 4.2.3 基于 Canny 算子的边缘检测 |
| 4.3 基于 B 样条公式的边缘检测算法 |
| 4.3.1 B 样条曲线的函数形式及特征 |
| 4.3.2 B 样条的扩展—形状参数均匀Ｂ样条函数的基函数及特征 |
| 4.3.3 基于均匀 B 样条的图像形状参数光滑曲面逼近 |
| 4.4 形参 B 样条模型近似点曲线拟合 |
| 4.4.1 最小二乘法拟合形参Ｂ样条 |
| 4.4.2 最小二乘法逼近 |
| 4.5 可修正的 B 样条算法 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 电弧图像的匹配与增强算法 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 图像匹配的分析 |
| 5.2.1 图像匹配的基本原理 |
| 5.2.2 图像匹配的方法 |
| 5.3 特征点提取算法 |
| 5.3.1 图像特征概述 |
| 5.3.2 基于角点检测的局部特征提取算法 |
| 5.4 基于局部特征的特征提取 |
| 5.4.1 基于特征点灰度的计算 |
| 5.4.2 基于特征点距离的计算 |
| 5.4.3 多特征融合的相似度计算 |
| 5.4.4 特征点匹配算法 |
| 5.5 电弧图像的局部增强算法 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 低压电器电弧三维成像的实现 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 三维重建算法 |
| 6.2.1 射影重建 |
| 6.2.2 仿射重建 |
| 6.2.3 度量重构 |
| 6.2.4 欧氏重建 |
| 6.3 电弧图像定标算法研究 |
| 6.4 曲面拟合 |
| 6.5 仿真实例 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）低压电器开关电弧运动机理及仿真研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 开关电弧 |
| 1.1.1 低压电器 |
| 1.1.2 开关电弧 |
| 1.2 可视化仿真技术 |
| 1.3 电弧仿真研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 本文所做的工作 |
| 第二章 低压电器开关电弧及运动机理基本理论 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 电弧的产生机理 |
| 2.3 电弧的特性 |
| 2.3.1 电弧的组成 |
| 2.3.2 电弧的外部特征 |
| 2.3.3 电弧的特性 |
| 2.4 电弧的运动机理 |
| 2.5 电弧的能量平衡 |
| 2.6 电弧的熄灭 |
| 2.7 小结 |
| 第三章 低压电器开关电弧运动过程可视化 |
| 3.1 采集系统总体设计及CCD工作原理 |
| 3.1.1 采集系统总体设计 |
| 3.1.2 CCD工作原理 |
| 3.1.3 CCD驱动器电路设计 |
| 3.1.4 A/D数据采集卡的设计 |
| 3.2 系统软件设计 |
| 3.3 真空电弧的图像处理 |
| 3.3.1 图像平滑处理 |
| 3.3.2 基于小波多尺度的图像分解与合成 |
| 3.4 基于直方图的电弧图像增强 |
| 3.4.1 直方图图像增强算法 |
| 3.4.2 电弧图像增强 |
| 3.5 电弧图像边缘检测 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 非接触式电弧温度场及电弧数学模型的研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 辐射测温理论 |
| 4.2.1 比色温度 |
| 4.2.2 比色测温法 |
| 4.3 计算机断层成像及投影重建理论 |
| 4.3.1 图像重建系统中的数学变化及变化法成像 |
| 4.3.2 图像重建系统中的解析算法 |
| 4.4 开关电弧截面温度场的重建 |
| 4.4.1 低压电器电弧投影温度场 |
| 4.4.2 双波长比色测温原理 |
| 4.5 基本物理模型的建立 |
| 4.5.1 辐射传递方程的推导 |
| 4.5.2 测试系统模型的建立 |
| 4.5.3 检测波长的选定及光学系统的校准 |
| 4.5.4 试验结果 |
| 4.6 电弧数学模型 |
| 4.6.1 黑盒电弧模型 |
| 4.6.2 磁流体动力学模型 |
| 4.7 小结 |
| 第五章 电弧数学模型数值求解方法研究 |
| 5.1 电弧数学模型数值求解方法 |
| 5.1.1 数值模拟 |
| 5.1.2 计算流体力学软件包 |
| 5.1.3 自编方程 |
| 5.2 低压电器电弧模型的求解算法 |
| 5.3 科学计算可视化研究 |
| 5.4 低压电器电弧仿真方法研究 |
| 5.4.1 仿真计算环境 |
| 5.4.2 UDF中常用的宏定义及本文所用到的部分程序代码 |
| 5.4.3 低压电器电弧仿真研究 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（8）电器电弧运动机理及图像处理的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| §1-1 低压电器开关电弧 |
| 1-1-1 低压电器电弧研究的意义 |
| 1-1-2 电弧产生原理 |
| §1-2 国外研究现状 |
| §1-3 国内研究现状 |
| §1-4 本文所作的主要工作 |
| 第二章 双目立体视觉的理论基础 |
| §2－1 图像传感器CCD工作原理 |
| 2-1-1 CCD简介 |
| 2-1-2 CCD选取及驱动时序 |
| §2－2 坐标系的表示方法 |
| 2-2-1 世界坐标系 |
| 2-2-2 图像坐标系 |
| 2-2-3 相机坐标系 |
| 2-2-4 齐次坐标 |
| §2－3 双目视觉系统的基本原理 |
| §2－4 本章小结 |
| 第三章 电弧图像采集系统的建立与实现 |
| §3－1 实验系统的基本组成 |
| §3－2 实验系统的硬件和软件设计 |
| 3-2-1 电弧图像采集系统的硬件设计 |
| 3-2-2 系统控制机构 |
| 3-2-3 系统软件功能设计 |
| §3－3 本章小结 |
| 第四章 电弧的图像处理 |
| §4－1 电弧图像噪声 |
| 4-1-1 图像噪声的种类 |
| 4-1-2 本系统图像噪声的产生原因分析 |
| 4-1-3 重要图像噪声的概率密度函数 |
| 4-1-4-1 瑞利噪声 |
| 4-1-4-2 伽马噪声 |
| 4-1-4-3 脉冲噪声 |
| 4-1-4-4 高斯噪声 |
| §4－2 电弧图像噪声的去除方法 |
| 4-2-1 小波变换预备知识 |
| 4-2-1-1 一维图像的小波变换 |
| 4-2-1-2 二维图像的小波变换 |
| 4-2-2 空间域滤波 |
| 4-2-3 小波变换域滤波 |
| 4-2-4 图像小波降噪的算法及分析 |
| §4－3 采用直方图的图像增强表示方法 |
| 4-3-1 直方图算法 |
| 4-3-2 直方图均衡化 |
| 4-3-3 直方图局部增强 |
| §4－4 运动引起的图像模糊 |
| §4－5 本章小结 |
| 第五章 图像边缘提取 |
| §5－1 边缘概念及其导数性质 |
| §5－2 边缘检测的数学知识 |
| §5－3 边缘检测方法 |
| §5－4 空间聚类 |
| 5-4-1 支持向量机（SVM）的基本理论 |
| 5-4-2 算法思想 |
| 5-4-3 实验比较支持向量机（SVM）分类精度 |
| 5-4-4 基于支持向量机的图像边缘检测模型 |
| §5－5 本章小结 |
| 第六章 图像匹配和电弧三维立体成像 |
| §6－1 相似度测量 |
| 6-1-1 互相关相似性测度方法 |
| 6-1-2 傅立叶分析的测度方法 |
| §6－2 图像匹配算法研究 |
| 6-2-1 匹配原理 |
| 6-2-2 遗传算法 |
| 6-2-3 模拟退火法算法 |
| 6-2-4 图像匹配的约束条件及匹配策略 |
| 6-2-5 自适应遗传退火立体匹配算法设计 |
| 6-2-6 自适应遗传退火立体匹配算法具体执行过程 |
| §6－3 本章小结 |
| 第七章实验系统分析电弧运动机理 |
| §7－1 实验结果 |
| §7－2 实验结果分析 |
| 第八章 结论和展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的相关学术论文 |
（9）航天继电器虚拟样机技术及其集成框架的探讨（论文提纲范文）
| 1 引 言 |
| 2 国内外研究现状 |
| 2.1 国外电器领域虚拟样机技术研究现状 |
| 2.2 我国电器领域虚拟样机技术研究现状 |
| 3 航天继电器虚拟样机技术及其具体内容 |
| (1) 虚拟设计技术 |
| (2) 虚拟制造技术 |
| (3) 虚拟测试技术 |
| (4) 虚拟样机参数校正 |
| (5) 虚拟样机协同设计技术 |
| (6) 虚拟样机可行性分析及评价技术 |
| 4 技术路线 |
| 4.1 集成层次及总体框架 |
| 4.2 模块内容 |
| 4.2.1 零部件及整机的三维实体模型设计模块 |
| 4.2.2 航天继电器虚拟样机功能特性分析模块 |
| (1) 电磁场分析模块 |
| (2) 热场分析模块 |
| (3) 动力学分析模块 |
| 4.2.3 可靠性分析与优化设计模块 |
| (1) 容差设计模块 |
| (2) 耐环境设计与耐久性分析模块 |
| (3) 可靠性分析模块 |
| (4) 优化设计模块 |
| 4.2.4 数据库管理与系统集成模块 |
| (1) 模型数据库模块 |
| (2) 系统集成与协同设计模块 |
| (3) 系统评价模块 |
| 5 结 论 |
（10）基于知识管理和仿真技术的低压电器创新开发和管理平台搭建与应用前景（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 低压电器创新开发和管理平台 |
| 2 知识管理子系统 |
| 3 虚拟样机仿真分析子系统 |
| 4 PDM子系统 |
| 5 ERP子系统 |
| 6 系统集成 |
| 7 结 语 |
四、低压电器中的可视化仿真技术（论文参考文献）
- [1]基于虚拟样机的直动式双断点MCCB操作机构优化研究[D]. 王泽涛. 上海电机学院, 2020(01)
- [2]MCB分断电弧测试技术及等离子体仿真[D]. 邱伟. 温州大学, 2019(01)
- [3]低压电器中电磁操作机构的耦合仿真方法及其实验研究[D]. 吴浪. 温州大学, 2017(03)
- [4]磁通变换器的设计[D]. 何艳峰. 东南大学, 2015(08)
- [5]基于虚拟样机技术的小容量交流接触器性能的研究[D]. 张涛. 河北工业大学, 2015(03)
- [6]低压交流接触器电弧图像三维重建关键技术研究[D]. 赵艳. 燕山大学, 2013(08)
- [7]低压电器开关电弧运动机理及仿真研究[D]. 王震洲. 华北电力大学（河北）, 2009(11)
- [8]电器电弧运动机理及图像处理的研究[D]. 王静红. 河北工业大学, 2008(08)
- [9]航天继电器虚拟样机技术及其集成框架的探讨[J]. 樊薇薇,王海龙,翟国富. 机电元件, 2007(03)
- [10]基于知识管理和仿真技术的低压电器创新开发和管理平台搭建与应用前景[J]. 蒋志超,贺贵兵,张树有,关长毅. 低压电器, 2007(09)