钕铁硼稀土永磁在CJ12系列交流接触器节电运行中的应用

通过对采用不同永磁材料的计算与比较,论证了在交流接触器节电运行中采用钕铁硼永磁材料的优越性、可行性及经济性,介绍了产品的计算机辅助设计方法,并给出了全系列产品的主要设计数据,为钕铁硼永磁材料在交流按触器节电运行中的应用提供了依据.     

稀土永磁在CJ20系列交流接触器节电运行中的应用

交流接触器是低压电器中量大面广的主要元件,接触器在运行中线圈要耗电,通电时间越长,容量越大,耗电越多,早已引起人们的关注,国家在有关文件中对接触器的节电运行也做过规定,接触器的节电运行不仅为生产厂家带来效益,也将给用户带来收益,为能源的节约合理使用需提供一条新的途径.目前接触器的各种节电运行基本原理都是一样的,即采用正常的激磁电流起动,使衔铁闭合,然后用小电流或不用电流使铁芯保持吸合,从而实现接触器在运行时少耗电或不耗电的目的.实践证明这种原理是可行的,目前采用的节电运行方案有如下几种.     

永磁式交流接触器

新品名称：永磁式交流接触器 所属类别：低压电器 产品特点：超节能环保,节电率高达99．8％,无躁声,安静运行;超长寿命,电寿命可达100万次;动作速度快,弧区小,无火花;无温升,长期工作仍保持常温;可特制防晃电接触器。     

新型永磁操动机构智能交流接触器的研究

设计了一种永磁操动机构智能交流接触器,提出了新型单线圈单稳态永磁操动机构,在U刑静铁心曲端各安装一块永磁铁,增强了电磁力,减轻了动铁心重量。采用ANSYS对操动机构磁场的分布特性及电磁力进行了分析和仿真测试。设计了具有欠压保护功能的智能控制单元。该项研究降低了接触器分、合闸电流,节能效果良好。     

粘结稀土永磁的发展动向

粘结稀土永磁材料近年来一直在以上的趋势发展,其中钕铁硼粘结磁体地发展最为迅速,预计１９９７年全球粘结钕铁硼磁体用的磁粉需求量将达到２０００吨。本文简要介绍粘结稀土永磁的种类、用途及温度稳定性的情况,并展望了中国的粘结钕铁硼磁体的发展前景。     

微功耗永磁式交流接触器

交流接触器是量大面广的电力基础元件，是电力拖动中最主要的控制电器之一，也是企业必备的易损件。它的性能优劣不仅直接影响企业的经济效益，而且对环保与社会都会产生间接影响。     

永磁安装位置对永磁接触器动态特性的影响

永磁体是永磁接触器的关键组成部件,安装在静铁心或动铁心上会呈现出不同的动态特性.本文基于三维有限元方法,采用耦合电压的方式求得线圈的电流密度,构建位移-电流-电磁力三者关系,据此对分合闸动态过程进行了仿真和实验研究.结果表明,永磁体两种不同安装位置对永磁接触器合闸过程的动态特性影响较小;而永磁体安装在动铁心上,分闸时通电线圈与永磁体间会出现短暂的斥力,分闸时间要明显短于永磁体安装在静铁心上.本文工作为永磁接触器的永磁安装位置的选择提供了科学依据.     

永磁接触器合闸过程的动态仿真及实验

提出一种适用于永磁接触器合闸过程动态仿真的分析方法,建立了基于Matlab的动态仿真模型,该模型主要包含了分别根据电压平衡方程和达朗贝尔机械运动方程建立的电压平衡和机械运动两个子模型。位移、磁链和电流之间的非线性关系事先由有限元方法求得,用于仿真计算中已知位移和磁链时电流的查表计算,可大大提高仿真速度和精度。文中给出了全桥整流驱动额定电压情况下不同开通角时合闸过程及电压变化时的仿真结果,并对仿真结果作了细致分析。实验结果验证了仿真模型的正确性。     

永磁接触器的发展与研究综述

综述了国内外永磁接触器发展和研究现状。介绍了永磁接触器的特点、拓扑结构类型、几种新型永磁机构及控制电路。针对目前永磁接触器在结构设计、电磁设计、分析仿真、优化设计与控制技术等方面存在的不足,重点阐述了双动铁心永磁机构、储能电容电压的反馈-保持电路及智能控制电路。为促进永磁接触器的推广应用指出了进一步的研究方向。     

无位置传感器的智能永磁接触器弱磁控制及合闸动态特性分析

针对永磁接触器提出了一种弱磁控制策略,实现合闸过程的智能化闭环控制,使其动态吸力和反力达到良好配合.结合磁路和电路模型,实现了动铁心实时位移信号的无位置传感器检测.耦合电压平衡方程和机械运动方程,建立了弱磁控制策略下合闸过程的动态数学模型,并采用4阶龙格-库塔法仿真了合闸动态过程.实验结果表明,通过调整和优化正、反向PWM占空比,可实现线圈正、反向电流的有效控制,由此调节动触头和动铁心的运动速度,使触头一、二次弹跳明显减少.仿真与实验结果比较吻合.     

新型永磁接触器的智能控制单元设计

基于STC12C5410AD单片机,设计了一款以智能化检测与控制为核心的永磁接触器智能控制单元.详细分析了各个功能模块硬件电路的设计方法和工作原理,及各模块的软件系统的主程序.最后对一台配置智能控制单元的140 A永磁接触器进行了试验分析.试验结果表明,采用PWM智能控制方法,可有效提高永磁接触器的储能电容的充电效率与分,合闸频率,减少触头的一、二次弹跳.     

三气隙永磁接触器电磁特性分析

根据三气隙永磁接触器机构的特点,通过有限元分析软件Ansys的二次开发,实现接触器磁场分析和电磁吸力的计算。基于接触器运动过程的机械、电磁场和电路方程的耦合,建立接触器动态特性分析模型,实现触头弹跳和永磁接触器动态过程的计算。最后,对LC1D32型永磁接触器特性进行了测试。试验和计算结果的对比分析,验证了计算方法的可行性。     

永磁接触器位移分段PWM控制及吸合过程动态特性分析

在分析永磁接触器吸合特性的基础上,提出位移分段的控制策略,实时检测接触器动铁心位移,并据此调整控制电压脉宽调制(pulse width modulation,PWM)占空比,使接触器的动态吸力和反力特性达到良好的配合,实现最优运动特性下的吸合控制。建立在位移分段PWM智能化控制下吸合过程的动态特性方程,耦合电压平衡方程和机械运动方程,采用4阶龙格-库塔算法仿真永磁接触器整个吸合动态过程。仿真结果与实验测量较吻合,验证了动态特性方程和仿真方法的正确性。最后,针对提出的控制策略,通过实验比较了4种不同分段的PWM控制方案,选出了最佳,可显著降低永磁接触器动触头及动铁心的闭合速度,并减少由其碰撞带来的触头一、二次弹跳。     

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.     

不同温度条件下永磁接触器动作特性仿真分析

针对单线圈单稳态永磁接触器,分析其工作原理,建立数学模型,对不同温度下其静态和动态特性进行仿真研究。首先,建立ANSYS有限元模型,进行不同温度下永磁吸力和线圈磁链的静态仿真;其次,建立Matlab动态仿真模型,仿真不同温度和不同合闸相角时合闸过程动态性能,并分析了仿真结果。该研究有助于提高永磁接触器的工作性能。     

单线圈单稳态永磁机构接触器三维磁场分析和电磁吸力的计算

针对某型号单稳态单线圈永磁机构接触器建立了有限元模型,对其进行磁场分析和静态电磁吸力的计算.同时对该永磁机构接触器进行了试验.通过与试验结果对比,证明了计算结果的准确性.计算结果可以为单稳态单线圈永磁机构接触器的设计提供一定的理论指导.