高压断路器电机驱动操动机构控制方法

为了提高高压断路器的工作特性,研究了一种永磁同步电机(PMSM)驱动的高压断路器操动机构及其控制方法。搭建了一台126k V高压断路器电机驱动操动机构样机。根据断路器分合闸的技术要求设计了分合闸运动曲线,通过永磁同步电机位置伺服控制,可以控制断路器按照预先给定的运动曲线进行分合闸操作。实验结果证明,通过电机驱动操动机构控制的断路器的分合闸操作满足技术要求,并且运动特性稳定,一致性好。     

智能化构架下的电机操动机构驱动电机设计

以高压开关智能化构架为背景,基于126 kV真空断路器反力特性和操作速度要求确定驱动电机的设计目标,针对断路器驱动电机特殊的工况对智能化电器驱动电机的结构设计和电磁设计方案进行论述.建立驱动电机的有限元仿真模型并搭建126 kV真空断路器电机操动机构驱动电机的试验平台,结果表明电机可以满足设计要求和断路器分合闸的性能要...     

新一代高压断路器操动机构——电机操动机构

断路器的发展主要体现在断路技术的发展和新绝缘材料的应用上。在20世纪50-70年代，应用较多的是油断路器和空气断路器。70年代后，主要采用SF6断路器，该断路器绝缘性能好，结构相对简单，因而得到了广泛推广与应用。在过去的几十年里，随着材料科学的进步，SFS断路器的可靠性有     

高压断路器操动机构驱动电机及其控制技术研究

高压断路器操动机构用电机驱动提高了断路器运行的可靠性与可控性,因此设计了一套适用于126 kV真空断路器的电机操动机构。基于操动机构动力学分析结果确定驱动电机转矩、转速要求,提出一种有限转角永磁无刷电机设计方案,研制样机进行联机试验完成动作要求检验。在此基础上,设计分段转矩控制策略,结合驱动电机输出转矩需求将操动机构的运动过程分为4个阶段,从降低触头碰撞、避免预击穿现象发生、提高断路器工作可靠性角度对各阶段电机输出转矩进行动态调节。结果表明：所研制的驱动电机配合分段转矩控制策略,在保证灭弧室对操动机构动作时间、动作速度要求的前提下,实现了操动机构的运动过程优化和工作可靠性提高,促进了断路器智能化操作进程。     

谐波注入式九相永磁同步电机矢量控制策略

用绕组函数法分析了多相永磁同步电机绕组磁势波的谐波构成,提出注入适当的谐波电流可以提高输出转矩,并且降低铁芯磁饱和。在旋转坐标系下建立了九相永磁同步电机数学模型,通过分析电磁转矩的构成,定量地分析了谐波电流在提升电磁转矩中的作用。推导出了基于最大逆变器功率约束的最优谐波注入比。最后,在simulink下搭建了九相矢量控制系统的仿真模型,对比了注入谐波前后电机输出转矩及电流波形的变化,并验证了注入谐波时电机的动态特性。仿真验证了理论方法的正确性和谐波电流注入的可行性。     

三相永磁同步电机单电流传感器矢量控制策略

为提高三相永磁同步电机单电流传感器条件下的控制性能,提出了一种基于全阶滑模观测器和准比例谐振调节器的电流重构方法。该方法首先在两相静止坐标系下以电流和扩展反电动势为观测量,建立了全阶滑模观测器的数学模型。然后利用准PR调节器对未知相电流误差进行重构,以获得全阶滑模观测器所需要的电流误差信息。最后利用观测器估计的电流信息实现高性能的闭环矢量控制,并给出了观测器和准PR调节器的参数设计方法。相较于传统的低通滤波器与PI调节器的控制方法,所提方法实现简单并且避免了低通滤波器造成的相位滞后和幅值衰减问题。半实物实时仿真结果表明,新方法在不同工况下的dq轴电流谐波减小10%~20%,并且具有更高的转矩控制精度和更好的动态性能。     

永磁同步电机矢量控制中的电流控制策略比较

<正>永磁同步电机矢量控制系统能够实现高精度、高动态响应以及大范围的速度和位置控制。描述了永磁同步电机的数学模型,在数学模型的基础上,分析了永磁同步电机矢量控制的两种电流控制策略:i_d=0控制和MTPA最大转矩电流比控制。描述了两种控制策略的控制原理和特点,通过仿真对两种控制策略进行了验证。     

基于高压断路器电机操动机构的位移分段控制策略

高压断路器电机操动机构提高了断路器运行的可靠性及可控性,在满足断路器操作性能要求的前提下,为了工程应用中简便实现对电机操动机构运动过程的控制,该文提出一种通过修改给定量的分段控制策略。首先,基于三相永磁同步电机直接驱动断路器的操动机构,分析合闸过程中驱动电机的运动特点,根据其运动特点及断路器要求的性能指标将运动过程分为三个阶段。然后,在不同阶段通过修改位移给定量的方式实现分段控制。最后在搭建的模拟平台上进行实验研究,分析对比不同阶段控制参数的选取对控制性能的影响,确定控制参数实现分段控制。结果表明,所提出的分段控制策略可以根据不同运动阶段的控制要求实现对电机操动机构的调控,且参数整定方便,工程实现简单,是高压断路器电机操动机构实现高效动态控制的一种可行有效的控制策略。     

永磁同步电机控制策略

矢量控制和直接转矩控制是永磁同步电机两种典型的控制策略。结合永磁同步电机的控制机理,对两种控制策略目前的研究进展进行了论述和展望,并综述了模糊控制、神经网络及智能算法在永磁同步电机控制中的应用。     

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。     

真空断路器的永磁操动机构

永磁操动机构是新一代真空断路器的操作系统，是由机械操动向电子操动转变的关键。首先，通过分析典型永磁操动系统等效电路，在一定的冗余下优化励磁电流波形，使所需的脉冲功率最小；然后对永磁操动机构的使用可靠性问题，即能源部分的失效问题、控制部分的电磁兼容问题和磁系统的磁性能劣化问题进行了讨论。     

永磁操动机构及其电子控制系统

阐述了永磁操动机构及与其匹配的电子控制系统的工作原理 ,讨论了两者的优点 ,同时也分析了两者的不足 ,有待进一步完善和提高。     

真空断路器永磁操动机构研究

真空断路器作为中压开关的主流产品,其可靠性和智能化水平对电力系统的稳定和自动化程度将产生深远的影响.作为真空断路器的一种操动机构,永磁操动机构由于具有结构简单、可靠性高等优点,目前已在真空断路器上得到广泛的应用.随着配有永磁操动机构真空断路器的应用范围越来越广泛,对永磁操动机构提出了越来越严格的要求.文中介绍了几种典型的永磁操动机构的结构和工作原理.     

宇航应用永磁同步电机矢量控制驱动电路设计

随着宇航运动机构响应速度、定位精度的提高,无刷直流电机、永磁同步电机(PMSM)等高性能电机更广泛地被应用到空间机构设计中。以采用PMSM作为执行部件的伺服控制系统为例,提出一种宇航应用的PMSM矢量控制(FOC)驱动电路设计方案,在确保产品空间环境适应性的同时,注重产品的集成度和驱动性能。通过样机的研制和调试,验证了设计方案的有效性,为后续相关宇航型号工程研制提供参考。     

12 kV真空断路器永磁直线电机操动机构特性分析

为解决12 kV真空断路器(Vacuum Circuit Breaker, VCB)传统操动机构和旋转电机操动机构结构复杂、可靠性低、动作分散性大以及有槽直线电机操动机构定位力引起推力脉动、振动、噪声及速度控制退化等而导致其难以精确分、合闸的问题,提出无槽圆筒形永磁直线同步电机操动机构。根据12 kV真空断路器分、合闸特性要求,对无槽圆筒形永磁直线同步电机(Slotless Tubular Permanent Magnet Linear Synchronous Motor, STPMLSM)的结构和参数进行设计,推导出其数学模型。利用有限元法对该电机操动机构的静、动态特性进行仿真分析,得到启动过程中电磁推力与时间的关系,分合闸过程中断路器动触头行程与时间、速度与时间的关系。结果表明:所设计的电机操动机构结构参数能够满足断路器分合闸特性要求,且推力波动得到有效抑制,为各电压等级断路器采用此类电机操动机构提供可靠依据。     

单稳态永磁操动机构驱动线圈等效电感辨识方法研究

永磁真空断路器运动过程中,驱动线圈电感具有非线性变化特点,给永磁真空断路器智能控制带来困难。在Maxwell上搭建实际单稳态永磁真空断路器操动机构的电磁模型,利用有限元法计算机构在分、合闸过程中线圈电流、电容电压等参数的变化情况并作分析;在Matlab上分别应用磁链电流法与微分方程法对分、合闸过程中线圈等效电感进行辨识;比较两种方法的辨识结果,验证两种方法在实现线圈等效电感辨识上的可行性与可靠性,为进一步的单稳态永磁真空断路器的智能控制研究打下基础。     

永磁同步电机控制策略综述

永磁同步电机具有结构简单、体积小、重量轻、损耗小、效率高等优点,有很好的应用前景,受到了国内外的广泛关注.随着控制系统及控制组件的发展,对其控制策略的研究成为研究的一个重要方向.对永磁同步电机的控制策略进行了综述.简要的介绍了永磁同步电机的三种基本控制策略,包括矢量控制、直接转矩控制和恒压频比控制.从控制原理、控制方式...     

永磁同步电机控制策略研究

永磁同步电机与其他类型的电机相比,具有内部结构简单、功率密度较高、散热性能好和运行效率高等优点,并且随着稀土材料、控制技术、制造工艺水平的发展,永磁同步电机引起全世界范围的关注热潮,介绍了永磁同步电机发展背景、国内外现状、基本结构和分类,重点对永磁同步电机控制策略进行分析,包括矢量控制、直接转矩控制和控制算法融合技术,并对永磁同步电机控制策略的发展趋进行了展望。     

永磁操动机构的发展与应用

介绍了国内永磁操动机构的发展状况,并分析了影响其发展的主要因素。据不完全统计,2002年国内配永磁操动机构的断路器产品的销售总量只有约1000台。因此促进永磁操动机构的推广与应用应从其整体出发,兼顾机构本体和机构控制部分(包括电源)的性能与成本,提高其整体的技术经济指标。