ఒక కొత్త పరిగణన విధానం లోడ్ స్విచ్‌లో ఉన్న స్థిర దోషాలకు

ఇద్దర వారంలో, వితరణ ప్రక్రియల అవతరణ ముందుకు వెళ్ళడంతో, లోడ్ స్విచ్‌లు వితరణ లైన్‌లో అత్యధికంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. అయితే, మెకానికల్ విఫలంతో జరిగే దుర్గట్టాలు పెరుగుతున్నాయి, లైన్ నిర్వహణ మరియు రక్షణ పన్ను పెరిగించాయి.

కమీ మెకానికల్ ప్రదర్శన స్విచ్ దోషాల ప్రధాన కారణం. అనేక విద్వానులు పెద్ద స్కేల్ స్విచ్‌గేర్ పనికి అధ్యయనం చేస్తున్నారు, కాయిల్ కరెంట్ శోధన, వైబ్రేషన్ సిగ్నల్ విశ్లేషణ, స్విచ్ ట్రావల్ టెస్టింగ్, అల్ట్రాసోనిక్ డెఫెక్ట్ శోధన, మరియు ఇన్ఫ్రారెడ్ థర్మోమీటర్ వంటి విధానాలను ఉపయోగిస్తున్నారు. మోటర్-కరెంట్-అనుసారం స్విచ్ స్థితి శోధన సర్క్యూట్ బ్రేకర్స్ మరియు డిస్కనెక్టర్స్ కోసం పని చేస్తుంది, కానీ లోడ్-స్విచ్ డ్రైవ్-మెకానిజం దోషాలకోసం తక్కువ ఉపయోగించబడుతుంది.

ప్రయోగంలో ఉన్న లోడ్ స్విచ్‌ల పరిశోధన ప్రకటిస్తుంది ఎనర్జీ-స్టోరేజ్ మోటర్ కరెంట్ సిగ్నల్‌లు స్విచ్ స్థితిని ప్రతిబింబిస్తాయి. డ్రైవ్ మెకానిజంలో మెకానికల్ సమస్యలు (ఉదాహరణకు, స్ప్రింగ్ జామ్, రస్తాటీ, గేర్ జామ్) కరెంట్ సిగ్నల్ పారామీటర్లను (అమ్పీట్యూడ్, ప్రాంట్, లోకల్ పీక్స్) మార్చాల్చు. కొస్టల్ ప్రదేశాలలో సాధారణంగా ఉన్న ఎనర్జీ-స్టోరేజ్ మోటర్ రస్తాటీ-జామ్ పై ఈ పేపర్ దోష ఫీచర్ ఎక్స్ట్రాక్షన్ మరియు గుర్తింపు పరిశోధన చేస్తుంది. ప్రక్రియలు: 1) మోటర్ కరెంట్ లక్షణాలను విశ్లేషించండి, వేవ్ ఫార్మ్లను 4 వేదాల్లో విభజించండి, మరియు ప్రతి వేదాన్ని అందాలు. 2) వివిధ పరిస్థితులలో కరెంట్ వేవ్ కోసం డేటా-అక్విజిషన్ డైవైస్ డిజైన్ చేయండి. 3) రికార్డింగ్-స్టార్ట్ అల్గోరిథం, ఫీచర్ ఎక్స్ట్రాక్షన్, మరియు దోష-గుర్తింపు విధానాలను ప్రతిపాదించండి. 4) ప్రయోగాల ద్వారా విరుద్ధం చేయండి.

1 ఎనర్జీ-స్టోరేజ్ మోటర్ కరెంట్ లక్షణాల విశ్లేషణ

లోడ్ స్విచ్‌లు సాధారణంగా DC మోటర్లను ఉపయోగించి కమ్ప్రెషన్ స్ప్రింగ్లకు ఎనర్జీ స్టోరేజ్ చేస్తాయి. మోటర్ పనిచేయడం ద్వారా, రోటర్-అవుట్పుట్ టార్క్ మరియు వేగం స్టేటర్-సర్క్యూట్ కరెంట్‌కు దగ్గరగా ఉంటాయి. షంట్-ఎక్సైటెడ్ DC మోటర్ యొక్క ఎలక్ట్రోమాగ్నెటిక్ టార్క్ మరియు వోల్టేజ్ సమీకరణాలు క్రింది విధంగా ఉన్నాయి:

సమీకరణం (1)లో, T ఎలక్ట్రోమాగ్నెటిక్ టార్క్ను సూచిస్తుంది; n రోటేషనల్ వేగాన్ని సూచిస్తుంది; Ia అర్మేచర్ కరెంట్‌ను సూచిస్తుంది; Ra అర్మేచర్ సర్క్యూట్ రెజిస్టెన్స్‌ను సూచిస్తుంది, ఇది ఒక స్థిరం; Ea వైండింగ్ ప్రారంభిక ఎలక్ట్రోమాగ్నెటిక్ ఫోర్స్‌ను సూచిస్తుంది; U టర్మినల్ వోల్టేజ్‌ను సూచిస్తుంది; ΔU కంటాక్ట్ వోల్టేజ్ డ్రాప్‌ను సూచిస్తుంది, ఇది ఒక స్థిరం; ϕ మ్యాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్‌ను సూచిస్తుంది; Ce ఎలక్ట్రోమాగ్నెటిక్ ఫోర్స్ కన్స్టాంట్‌ను సూచిస్తుంది; మరియు CT టార్క్ కోఫిషియంట్‌ను సూచిస్తుంది. సమీకరణం (1) ప్రకారం, మేము కింది విధంగా విస్తరించవచ్చు:

సమీకరణం (2) ప్రకారం, లోడ్ కరెంట్ చిన్నంగా ఉన్నప్పుడు, అర్మేచర్ రియాక్షన్‌ల డీమాగ్నెటైజింగ్ ప్రభావం తేలికంగా ఉంటుంది, కాబట్టి మ్యాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ స్థిరంగా ఉంటుంది, మరియు ఎలక్ట్రోమాగ్నెటిక్ టార్క్ లోడ్ కరెంట్‌కు నుంచి సమానుపాతంలో ఉంటుంది. లోడ్ కరెంట్ పెరిగినప్పుడు, టార్క్ పెరుగుతుంది, కానీ వేగం తగ్గిపోవచ్చు. అయితే, ఎక్కువ లోడ్ కరెంట్ నుంచి వచ్చే డీమాగ్నెటైజింగ్ ప్రభావం మ్యాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్‌ను తగ్గిస్తుంది, ఇది వేగాన్ని పెరిగించుతుంది. ఈ వ్యతిరేక ప్రభావాలు సాధారణంగా షంట్-ఎక్సైటెడ్ మోటర్ యొక్క వేగాన్ని తగ్గించుతాయి. చిత్రం 1 ఒక DC ఎనర్జీ-స్టోరేజ్ మోటర్ యొక్క ప్రత్యేక కరెంట్ వేవ్ ను చూపుతుంది, ఇది 4 వేదాల్లో విభజించబడింది.చిత్రం 1 ఒక DC ఎనర్జీ-స్టోరేజ్ మోటర్ యొక్క ప్రత్యేక కరెంట్ వేవ్ ను చూపుతుంది, ఇది 4 వేదాల్లో విభజించబడింది.

వేదం 1 (t₀)–(t₁): మోటర్ స్టార్ట్-అప్ వేదం

సమయం t₀ లో, లోడ్ స్విచ్ వితరణ టర్మినల్ యూనిట్ నుంచి బంధ సిగ్నల్ పొందుతుంది, కంట్రోల్ మోటర్ లోడ్ తో ప్రారంభమవుతుంది. మోటర్ కరెంట్ t_st వద్ద స్టార్ట్-అప్ పీక్ వరకు పెరుగుతుంది, తర్వాత స్థిరంగా పనిచేయడానికి ద్రవ్యంగా తగ్గుతుంది.

వేదం 2 (t₁)–(t₂): మోటర్ స్థిరంగా పనిచేయడం వేదం

మోటర్ ట్రాన్స్మిషన్ గేర్ను ఆఇడల్ చేస్తుంది. ఈ వేదంలో, మోటర్ లైట్ లోడ్ ద్వారా స్థిరంగా పనిచేస్తుంది, మోటర్ కరెంట్ అమ్పీట్యూడ్ Ia లో ఉంటుంది.

వేదం 3 (t₂)–(t₄): స్ప్రింగ్ ఎనర్జీ-స్టోరేజ్ వేదం

కమ్ప్రెషన్ స్ప్రింగ్ ఎనర్జీని స్టోర్ చేస్తున్నప్పుడు, మోటర్ యొక్క ఆవర్ట్ టార్క్ గ్రాడ్వాల్ పెరుగుతుంది, t₃ వద్ద గరిష్ఠం చేరుతుంది; ఈ సమయంలో, మోటర్ కరెంట్ కూడా వేద గరిష్ఠం I_m చేరుతుంది. తర్వాత, మోటర్ యొక్క ఆవర్ట్ టార్క్ గ్రాడ్వాల్ తగ్గిపోతుంది.

వేదం 4 (t₄)–(t₅): మోటర్ కరెంట్ విచ్ఛేదన వేదం

t₄ వద్ద, కమ్ప్రెషన్ స్ప్రింగ్ లిమిట్ స్విచ్‌కు చేరుతుంది, మోటరుకు పవర్ కట్ అవుతుంది. మోటర్ కరెంట్ t₅ వద్ద 0 చేరుకోవడం వరకు ద్రవ్యంగా తగ్గుతుంది, మరియు మోటర్ పనిచేయడం ఆగుతుంది.

2 ఎనర్జీ-స్టోరేజ్ మోటర్ జామ్ దోష విశ్లేషణ
2.1 దోష సిమ్యులేషన్ & డేటా అక్విజిషన్

ఒక జామ్ దోష ప్రయోగం ఒక ఎలక్ట్రికల్ ఇక్విప్మెంట్ ఫ్యాక్టరీ నుంచి లోడ్ స్విచ్‌పై చేయబడింది (చిత్రం 2(a)లో సందర్భం). స్విచ్ విఘటన తర్వాత, మోటర్ యొక్క స్థిరంగా పనిచేయడం మరియు స్ప్రింగ్ ఎనర్జీ-స్టోరేజ్ వేదాలలో, రాకర్ రివర్స్ లాక్డ్-రోటర్ బలాలను ప్రయోగించి గేర్/స్ప్రింగ్ జామ్ ను సిమ్యులేట్ చేశారు. ఒక కస్టమ్ కరెంట్ అక్విజిషన్ డైవైస్ (చిత్రం 2(b)) ARM STM32F103 చిప్‌ని ఉపయోగించి HSTS016L హాల్ కరెంట్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ (DC ఇన్పుట్: 0-30A) నుంచి సిగ్నల్స్ ను సేకరించారు. కానీ ఓపెనింగ్ సిగ్నల్ లక్ష్య కరెంట్ వేవ్ లేదు, కాబట్టి ఈ పరిశోధన క్లోజింగ్ కరెంట్ సిగ్నల్‌ను దృష్టికి తీసుకుంది.

2.2 వేవ్ రికార్డింగ్ స్టార్ట్ అల్గోరిథం

చిత్రం 1 నుంచి, ప్రభావశాలి సిగ్నల్ వేవ్ t₀ నుంచి t₅ వరకు సమయ విండోలో విస్తరించబడుతుంది, 4 వేదాలలో వివిధ కరెంట్ మార్పులను కలిగి ఉంటు