《万能式断路器制造过程柔性测试与系统集成关键技术及应用》

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万能式断路器是低压电器领域中结构复杂,技术要求高,应用广泛的产品,然而长期以来中国万能式断路器制造过程存在自动化程度低、劳动力投入密集等问题,尤其在产品检测环节的自动化、智能化程度方面与国际先进水平存在很大差距,已成为制约企业实现大规模生产和质量提升的瓶颈。 该项目从万能式断路器制造过程的检测新理论、新方法与新技术、测试系统集成设计制造等方面开展了系统深入的创新实践,突破了万能式断路器测试领域的多项技术瓶颈。基于柔性测试技术研发了具有自主知识产权、国产自动化、智能化的可兼容各系列万能式断路器产品的智能脱扣器测试装备和整机出厂检验装备, 提升了中国传统万能式断路器的制造水平和产品的一致性、可靠性程度,为企业带来巨大经济和社会效益。

该项目主要创新内容与特色:

1、针对传统测试方法对电气参数测量、谐波分析的检测精度与测试效率低的难题,提出实用化及满足高精度测量要求的算法,采用硬件的分层构架、模块化结构和分布式控制,软件上优化多线程调度方法,实现对被测信号的高精度测量及同步。

2、针对传统大电流发生器控制效率低、电流输出稳定性差的难题,提出实用化及满足高精度、高速调流、恒流要求的大电流稳流控制策略,研发新颖的三相大电流稳流发生器以满足测试要求。

3、针对传统谐波信号发生装置输出电流幅值小、高次谐波电流含量低且难以控制的难题,结合先进的大功率IGBT电力电子器件设计谐波发生装置,用来产生含有高次谐波的大电流。

4、针对传统测试设备功能单一、测试效率低、人工依赖大、一致性差、信息化程度低的难题,基于柔性测试技术对测试系统集成创新,满足产品生产系列化、规格型号繁多、测试项目齐全等测试的需要,大大降低成本,提高效率。实现了测试过程的全自动化与测试装备的信息化管理。

该项目相关成果获授权专利11项,其中发明专利5项;获软件著作权登记1项。项目成果已应用于常熟开关制造有限公司(原常熟开关厂)的CW系列万能式断路器制造过程的测试环节中。测试装备的实际使用满足了企业的规模生产需求,保证了企业万能式断路器产品的质量。近三年来CW系列万能式断路器产品累计实现销售总额:216931万元,利润:46024万元,税收:10907万元,产生了较大的经济效益。该项目对推动低压电器及相关行业的技术进步、产业结构升级、产品更新换代、实现跨越性的发展做出了积极的贡献。查新表明,该项目综合技术达到了国际先进水平。

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