35kV真空断路器永磁操动机构的研制

文章给出了真空断路器永磁操动机构的磁场计算方法，分析了永磁机构中的磁场分布和铁心受力。在计算的基础上研制了35kV真空断路器永磁操动机构样机并进行了实验。该永磁机构采用了圆柱形双稳态永磁机构，并通过对线圈和弹簧的设计与调试得到了满意的断路器分合闸性能。     

永磁操动机构磁场数值计算和结构分析

提出 3种永磁操动机构的结构 ,并采用有限元法对其进行了磁场数值计算。通过分析计算结果 ,对 3种永磁操动机构的结构进行了比较。此外 ,还计算了永磁操动机构的动态特性 ,通过计算结果与实验结果的对比分析表明 ,用直接耦合法计算瞬态电磁场可以满足工程设计的要求     

永磋操动机构磁场数值计算和结构分析

提出3种永磁操动机构的结构，并采用有限元法对其进行了磁场数值计算，通过分析计算结果，对3种永磁操动机构的结构进行了比较，此外，还计算了永磁操动机构的动态特性，通过计算结果与实验结果的对比分析表明，用直接耦合法计算瞬态电磁场可以满足工程设计的要求。     

永磁操动机构磁场数值计算

本文提出了永磁操动机构的磁场计算方法,分析了计算结果和磁场分布,并在此基础上分析了永磁操动机构的动作原理。     

永磁机构磁场计算与仿真分析

永磁机构是一种新型的开关设备操动机构,目前主要应用于中压真空断路器及户外柱上开关.永磁机构设计开发的关键是对永磁机构内部磁场的计算分析.对一种双稳态永磁机构的内部磁场进行了静态计算和动态特性分析,给出了分析结果.指出不同的磁路结构、线圈参数及永磁体的安装位置和性能参数是影响永磁机构工作特性的主要因素.     

基于遗传算法的双E型永磁接触器仿真优化设计

在详细分析永磁操动机构模型和相关理论的基础上,给出了永磁接触器操动机构的设计方法。基于磁路法获得永磁操动机构的初始设计参数,建立永磁操动机构最优化模型。采用遗传算法并结合电磁场有限元计算方法求解该最优化模型,获得合理的设计参数,并研制了1台250A配双E型永磁操动机构的永磁接触器。试验结果表明,算法可实现永磁接触器的优化设计,大幅度提高产品的设计效率,验证了设计模型和算法的有效性与正确性。     

真空断路器永磁操动机构的三维有限元分析

对真空断路器中新型永磁操动机构的磁场进行了三维有限元分析 ,研究了永磁材料、磁套厚度以及温度对永磁操动机构静态吸力特性的影响。     

一种分析多连杆永磁操动机构动态特性的方法

动态特性是永磁操动机构优化设计中的关键问题。文中提出了一种适用于计算多连杆永磁机构的动态特性的方法。使用有限元法计算电磁场,通过对基于多体动力学理论的仿真软件ADAMS进行二次开发,将永磁操动机构的机械运动方程与电路、磁场的方程进行耦合求解,实现了对永磁操动机构分合闸过程的动态特性仿真。结果表明:分闸弹簧的预压力仅会引起动触头和动铁心其运动特性的平移,而不影响分闸时间;增大永磁机构中动铁心的直径,会降低动触头的运动速度,并显著缩短整个分闸过程所需的时间,励磁线圈的电流也相对较小。相关的实验也验证了仿真结果的正确性。     

双稳态永磁操动机构在40.5kV户内真空断路器上的应用

对双稳态永磁操动机构的磁场分布、铁芯受力和动态性能进行了分析与计算。并在此基础上对40.5kV户内真空断路器永磁操动机构样机进行了设计和性能试验。通过试验得到的数据和曲线证明了断路器各项性能良好。     

配永磁操动机构真空断路器力学特性分析

在建立配永磁操动机构的真空断路器动特性计算模型的基础上,对永磁操动机构及断路器灭弧室的反力特性进行了分析,计算了在电容激磁下分,合闸过程动铁芯受力,得到了其动态变化过程曲线。     

一种新型真空断路器控制电路的设计与分析

提出了永磁操动机构真空断路器的一种新型控制电路。就其工作机理和动作模式进行分析，并且通过计算机仿真和物理实验的对比，验证了分析的正确性。这种控制电路应用于自行研制的双稳态单线圈结构的永磁机构上。     

Modeling and Characterization of Soft Magnetic Film Actuated 2-D Scanners

Magnetic behavior of polymer-based scanners is studied in detail with emphasis on a new magnetic actuator model and dc deflection experiments. A 30-mum-thick permalloy sheet is plated on a polymer cantilever scanner and actuated using an external coil. Mechanical and magnetic modeling of the device and experimental results are presented. Shape anisotropy of the thin, soft magnetic film is explored for push and pull operation in different configurations. A new magnetic actuator model is developed based on the distributed point-by-point calculation of the magnetostatic moments and forces across the film surface. This effort helps one to obtain generic equations for magnetic force and torque without limiting the use of the model to the case where magnetic material is assumed to be fully saturated. Two-dimensional (2-D) scanning utilizing the orthogonal modes of the scanner, using only one actuation coil is presented     

计及温度的永磁操动机构动态特性仿真与分析

针对环境温度变化会对永磁操动机构动态特性产生较明显影响的问题,考虑到温度变化的影响,建立永磁操动机构运动过程中两个阶段动态特性的数学模型.利用其模型,分析了计及温度的静态特性参数与电容器电容、线圈电阻等动态特性参数的温度特性,得到计及温度的永磁操动机构动态特性.通过计算及实验分析表明,在工作温度范围内,分合闸时间分散性...     

12kV真空断路器双线圈单稳态永磁机构的设计

针对应用于12 kV真空断路器的单线圈单稳态永磁机构的分闸电流较大及分闸速度不易提高的问题,笔者提出一种双线圈单稳态永磁机构,其合、分闸操作各使用一个线圈,且设置有一个磁短路环,达到降低分闸电流及提高分闸速度的目的。应用磁场有限元分析方法对永磁机构进行优化设计,并给出了设计方案及样机测试结果。试验结果证明,该永磁机构各项技术参数达到了设计要求,同时也验证了该方法的可行性。     

27.5kV永磁机构真空断路器动作特性仿真与试验研究

针对27.5kV永磁机构真空断路器并根据其动作特点,进行了基于Ansoft和Matlab软件的静态、动态特性仿真。首先,建立有限元模型,利用Ansoft软件包对永磁机构的静态特性进行仿真。其次,根据耦合电压平衡方程和达朗贝尔机械运动特征方程,在静态仿真基础上采用Matlab构建永磁机构断路器的运动模型,对永磁机构动铁心、断路器动触头运动特性进行了仿真分析。最后,对设计的样机进行了动态测试,测试结果表明仿真的正确性。     

永磁机构始动安匝的研究

针对永磁机构始动安匝的意义,分析了始动安匝对永磁机构整体发展的影响,提出了优化配置始动安匝参数的基本方法与应用,通过仿真计算证明了采用不同的激磁方式可优化配置安匝参数并有效降低激磁电流,同时改善了分、合闸运动的动态特性。还首次提出反向激磁的临界值理论。     

考虑附加涡流损失的超磁致伸缩执行器动态模型

超磁致伸缩执行器在高频下工作时,能量损失不仅包括磁滞损失、Terfenol-D棒涡流损失,还包括Terfenol-D棒附加涡流损失。该文考虑到执行器的惯性、阻尼、Terfenol-D棒涡流损失及附加涡流损失,建立了超磁致伸缩执行器的动态模型。其磁滞特性由Berqvist和Engdahl磁滞模型来描述,材料非线性由输入到模型静态实验数据体现。模型求解使用有限差分方法,在Matlab/Simulink中建立相应模型仿真结构框图。对执行器不同工作频率情况进行模型的仿真计算,并与实验结果对比,发现模型与实验吻合较好。表明所建立动态模型能较好地描述执行器输出位移与驱动电流之间的关系。该模型对优化设计超磁致伸缩执行器有指导意义。     

新型永磁机构接触器控制器的研制

针对一种新型并联磁路永磁机构接触器,提出基于脉宽调制(PWM)控制的新型永磁机构控制器.根据并联磁路永磁机构工作特点,利用PWM斩波技术调节永磁机构线圈励磁电压.实验结果表明,控制器能够配合并联磁路永磁机构完成接触器的可靠吸合,降低工作能耗,减少噪声污染和触头弹跳.     

非平面接触永磁机构与双动式真空灭弧室探讨

介绍了一种新型结构的永磁机构——非平面接触永磁机构的基本结构和工作原理,这种结构的永磁机构能产生轴向高梯度磁场,可以大幅提高线圈磁场对动铁心动态反应能力,达到提高动铁心初始运动速度的目的;同时介绍了双动式真空灭弧室的基本动作原理及其与普通真空灭弧室的区别,对这2种技术的组合、匹配方案进行了分析研究,提出了一种能大幅提高真空断路器性能的全新设计思路,并在新一代真空断路器研发中予以应用。