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调匝式消弧线圈自动跟踪补偿系统的研究与设计的开题报告
一、选题背景
随着现代工业的快速发展，电能的需求量也在不断增加，电力系统受到了越来越大的影响。但是，电力系统中也存在一些问题，最重要的是电弧故障，如电力系统中电弧故障不能及时消除会造成严重的电气设备损坏，甚至导致爆炸、火灾等安全事故。因此，电力系统中用于消除电弧故障的消弧线圈变得非常重要。然而，消弧线圈的使用也存在一些问题，例如开关过于频繁，使得消弧线圈的使用寿命受到了很大的影响。
为了解决这些问题，一种调匝式消弧线圈自动跟踪补偿系统被提出。该系统根据电力系统的负载变化和电流变化，可以自动调整消弧线圈的匝数，保证其能够稳定地工作并防止过频繁的开关。本文旨在研究和设计这种调匝式消弧线圈自动跟踪补偿系统。
二、研究内容和研究目的
1.研究调匝式消弧线圈的工作原理和特点。分析其在电力系统中的重要性和不足。
2.分析电力系统的负载变化和电流变化对消弧线圈的影响，研究如何自动调整消弧线圈的匝数。
3.设计调匝式消弧线圈自动跟踪补偿系统，包括硬件和软件系统。
4.进行实验验证，测试调匝式消弧线圈自动跟踪补偿系统的性能和优点。
本研究旨在解决电力系统中消弧线圈开关过于频繁的问题，并提高其在电力系统中的稳定性和安全性。通过研究和设计调匝式消弧线圈自动跟踪补偿系统，可以实现消弧线圈的智能化控制，从而提高电力系统中的安全性和可靠性。
三、研究方法
1.文献资料调研。阅读大量关于电能消弧线圈、自动跟踪补偿系统以及相关电力系统的文献，分析电能消弧线圈的工作原理与特点，探究现有的自动跟踪补偿系统，研究电力系统负载变化和电流变化对消弧线圈的影响。
2.硬件系统设计。采用深圳STM32F103ZET6单片机开发板做为控制器，利用直流电机驱动芯片L6234驱动步进电机，通过步进电机的旋转来实现调节消弧线圈的匝数。
3.软件系统设计。图形化界面采用Qt设计，并采用串口通讯方式将单片机与计算机相连接，利用串口接口控制系统的运行。
4.实验验证。搭建实验平台，对系统进行测试验证，分析系统的性能和优点。
四、预期成果
1.研究完善调匝式消弧线圈自动跟踪补偿系统的理论，掌握其工作原理。
2.设计出一套完整的调匝式消弧线圈自动跟踪补偿系统，包括硬件系统和软件系统。
3.对所设计的系统进行实验验证，并进行性能测试，验证系统的可行性和优点。
4.提出解决电力系统中消弧线圈开关过于频繁的问题的方法，为电力系统中消弧线圈的智能化控制提供有益的参考。
五、论文结构
本文主要分为六个部分：
第一章：选题背景。对调匝式消弧线圈自动跟踪补偿系统的研究和设计的背景进行简述。
第二章：文献综述。对电能消弧线圈、自动跟踪补偿系统以及相关电力系统的文献进行综述。
第三章：调匝式消弧线圈自动跟踪补偿系统的设计。对调匝式消弧线圈自动跟踪补偿系统的硬件系统和软件系统进行设计。
第四章：实验验证。搭建实验平台，对所设计的系统进行测试，并对实验结果进行分析和讨论。
第五章：系统优化。针对实验中出现的问题进行系统优化。
第六章：结论与展望。对本研究所做出的成果进行总结，并对未来工作进行展望。