一种电机操动机构的结构改进与研制

针对原有电动操动机构存在的手动操作费力、传动不能准确到位的问题,设计了一种手动脱开机构,对操动机构进行了结构改进和优化,使机构的手动操作简单、动作可靠。该操动机构在实践中应用良好。     

断路器检修技术讲座— 第三讲 操动机构结构及工作原理（上）

1　操动机构的类别及要求断路器的全部功能 ,都体现在触头的分合动作上 ,而触头的分合动作要通过操动机构来实现。提供能源使触头运动的全部环节统称为操动系统 (或操动装置 )。因此 ,操动系统包括操动机构、传动机构、提升变直机构 ,缓冲装置和二次控制回路等几个部分如图 3— 1所示。图 3— 1　操动系统的组成框图通常把独立于断路器本体以外的部分称为操动机构 ,因此操动机构往往是一个独立的装置 ,一种型号的操动机构可以配用于不同型号的断路器 ,而同一型号的断路器也可配装不同型号的操动机构。根据所提供能源形式的不同 ,操动机构可…     

中压真空断路器两种常用操动机构

操动机构作为输配电设备的一个部件,其重要性往往被忽视,但它却在断路器中占有重要作用。它不但要保证断路器长期工作的可靠性,而且要满足灭弧特性对操动机构的要求。断路器的分合闸所需时间必须满足其开断和关合要求,以便快速切除故障而不使故障扩大,保持电力系统的稳定,并可减轻设备、线路、绝缘等的损伤,这就需要机构具有较好的机械特性。操动机构的应用范围几种操动机构的应用情况如附表所列。弹簧操动机构与永磁操动机构的比较1.动作原理和结构目前用于中压断路器操动机构主要有电磁式和弹簧式两种。电磁操动机构在真空断路器发展初期…     

一种新型真空负荷隔离开关操动机构的研制

根据40.5kV电压等级开关设备的运行状况和特点，给出了一种新型的真空负荷隔离开关操动机构，并详细阐述了该操动机构的动作原理。为了使该操动机构的运动特性满足真空负荷隔离开关的灭弧室电性能参数，采用机械原理的相关理论对操动机构进行运动学、动力学分析，并建立数学模型，利用MATLAB实现了优化运算，根据优化结果，搭建操动机构实际模型和试验平台，进行机械性能的测试和分析，并通过型式试验进行验证。结果表明，这种结构简单、装配方便、性能参数符合真空灭弧室特性要求的操动机构具有高可靠性、高稳定性和便于操作等特点，同时表明该操动机构的研制是可行的，为操动机构的设计和分析提供了方法。     

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。     

双稳态永磁操动机构设计与分析

1引言真空断路器作为一种在电路系统中既能实现正常电流的关合与分断,同时也能切断过载、短路等故障电流的开关电器,目前在中压开关领域居主导地位。然而,现有中压以上断路器大都是有触点机械式开关,且操作频繁,因此其灭弧室本体和操动机构的性能就成为真空断路器是否具有高可靠性的关键。近年来,一种电磁操动、永磁保持、电子控制的操动机构受到了关注。这种操动机构由于取消了脱、锁扣装置,而采用永久磁铁进行终端位置的保持,动作元件和零部件数目明显减少,因而可靠性大大提高。目前,在电力运行部门和开关制造企业已形成了一个永磁操动真空断路器的研发热点。然而,现有研究工作主要集中于触头开距较小的12kV真空断路器用永磁机构的理论分析和产品研发。更高电压等级的断路器由于触头开距较大而对操动机构要求较高,研究具有较大难度。本文采用数值计算方法对35kV真空断路器用永磁操动机构的磁场和操动力进行了计算和分析,在此基础上研制了35kV真空断路器永磁操动机构样机并进行了实验。测试结果表明断路器合、分闸速度等性能指标均满足设计要求。2永磁机构的工作原理本文设计的35kV真空断路器操动机构为圆柱形双稳态永磁机构。所谓双稳态是指动铁心无论在分闸还是在合闸...     

断路器弹簧操动机构介绍

介绍了断路器用液压操动机构、气动操动机构、弹簧操动机构的特点及适用范围、断路器对操动机构的主要要求、操动机构的设计步骤及设计要点。重点介绍了弹簧操动机构的工作原理、分析计算,对操作机构自身具有检测、诊断的智能化功能设计进行了探讨。     

500kV HGIS/GIS断路器液压弹簧机构手动储能装置的设计与实现

HGIS/GIS设备的断路器液压弹簧操动机构出现故障,导致断路器机构无法储能,以致闭锁分闸时须先将故障断路器各侧设备停电,再无压拉开故障断路器两侧隔离开关将其隔离,此操作过程耗时长且会损失大量负荷.为此,研制出一种能实现机构高油压储能活塞与工作油缸之间能量传输的装置, 使操动机构能快速分闸, 进而隔离故障。     

500kV HGIS/GIS断路器液压弹簧机构手动储能装置的设计与实现

HGIS/GIS设备的断路器液压弹簧操动机构出现故障,导致断路器机构无法储能,以致闭锁分闸时须先将故障断路器各侧设备停电,再无压拉开故障断路器两侧隔离开关将其隔离,此操作过程耗时长且会损失大量负荷。为此,研制出一种能实现机构高油压储能活塞与工作油缸之间能量传输的装置,使操动机构能快速分闸,进而隔离故障。     

基于操作功最优的永磁机构参数控制优化

以永磁机构分、合闸操作功与真空断路器开断性能要求匹配最优为目标,基于四连杆传动规律将12 kV真空断路器本体及传动机构的反力特性归算至永磁机构的运动部件动铁芯上,构建永磁机构操动特性数学模型。利用ANSYS-Maxwell仿真得到配永磁机构真空断路器的动铁芯位移、线圈电流、电容电压变化曲线等操动特性,计算出机构平均合闸速度、操作功等参数。以真空断路器操作功最优为目标函数,以线圈匝数、线径、操动电流为约束条件,在仿真的基础上建立正交回归实验,利用遗传算法对线圈参数进行优化设计,并通过实验进行验证。结果表明,在保证永磁机构操动特性满足真空断路器动作特性需求条件下,线圈优化设计后的永磁机构操作功从970.41 J降低到362.26 J,降低了动铁芯碰撞速度,提高了机构的稳定性。     

单稳态永磁操动机构的智能控制装置

真空断路器因其高可靠性、免维护和安全性等特点,多年来在中压开关领域保持领先地位。永磁操动机构是近几年正在发展的一种新型操动机构,它利用永久磁铁产生的磁力将真空断路器保持在分/合闸位置,而无需任何传统机械脱扣/锁扣装置。它机构零部件少,结构简单,使断路器动作的可靠     

在真空断路器中应用交流直线异步电机的问题

目前交流高压断路器根据其使用要求,按合闸动力的不同,通常有气动操动机构、液压操动机构、弹簧操动机构、电磁操动机构和电动机操动机构。最后一种操动机构在高压断路器的发展初期曾经使用过,其基本原理是应用旋转电动机作为操作动力,通过不同的传动操作机构使断路器合闸。在图1中示出了一种用电动机操动的机构。高速电动机通过齿轮减速,将凸轮转动一周,推动连杆带动联轴器使断路器合闸,脱扣闩使断路器锁住在合闸位置。这种操动机构所输出的合闸功不可能很大,更主要的是合闸速度满足不了现代断路器的要求,故目前已被其它类型的操动机构所代替。     

真空断路器用弹簧操动机构的优化设计

真空断路器用操动机构的传动运动特性及其操作的输出功,对提高真空断路器的操作性能及使用寿命都具有直接的影响。通过对弹簧操动机构的凸轮－连杆机构的运动分析,建立了真空断路器用操动机构的优化数学模型,并利用 ＭＡＴＬＡＢ语言的优化工具箱方便地实现了优化过程。优化结果表明,它既改善了整个操动机构的传动性能,也减少了操动机构的输出功。     

采用电网高压母线负载电流供能的光控真空开关模块操动机构电源设计

基于光控真空开关模块操动机构的需要,提出一种采用电网高压母线负载电流供能的光控真空开关模块操动机构电源技术。以此论述了操动机构电源的工作过程,进行了操动机构电源取能线圈的理论计算与电源电路拓扑结构的选型,设计了基于UC3845的单端反激式开关电源的硬件电路,实现了操动机构电源的输入输出保护功能。实验证明,操动机构电源可...     

旁路开关用CYA8G大功率液压弹簧操动机构试制

笔者介绍LW□-1100型支柱式双断口高压交流旁路开关用CYA8G大功率液压弹簧操动机构的设计及试制,说明在设计及试制过程中旁路开关及其操动机构与普通断路器及其操动机构依据的标准不同,从而导致设计思想及设计基准不同。差别主要体现在操作循环和对合闸动作及特性的要求上,根据要求的特点,采用了反向操作旁路开关的方法,技术性能达到了设计时的预想要求,试验结果符合标准和产品技术规范的要求。     

断路器分闸最小动作电压调整的简易方法

1986年元月,我厂新安装了一台西安高压开关厂生产的SW_6—220 Ⅰ型断路器,所配操动机构为CY_3—Ⅲ型,额定操作电压为直流220伏。在调试过程中发现:该操动机构液压系统在油泵机组自动停止状态下,开关的最小分闸动作电压小于30%额定操作电压,虽经反复调正分闸电磁铁动铁芯的行程,但由于调节余地很小,仅一毫米,所以,未达到满意的效果,三相分闸电压均在45～60伏之间。     

CJ型电动机操动机构主电路的改进

CJ型电动机操动机构（以下简称CJ型机构）属于户外产品,利用辅助开关（根据高压隔离开关分、合位置发出相应的信号）控制操动CJ型机构的分合闸位置,由电动机驱动齿轮蜗杆减速装置,带动输出轴工作,来操作高压隔离开关。CJ型机构中设有分、合闸终点限位开关及机械限位装置,使机构主轴的转角限制在准确的位置。     

三稳态永磁操动机构原理与应用

三工位操动机构在三工位开关、自动转换开关电器、液压阀等设备中应用广泛。提出了一种新型三稳态永磁操动机构,给出了其工作原理,并采用有限元法计算了该操动机构的动铁心在第三稳态位置附近所受的磁场力,证明了动铁心能够稳定在该位置。最后,本文还给出了该机构的应用案例。     

高压断路器电动机驱动操动机构的研究

为提高高压断路器的工作特性,研究了一种运用三相永磁同步电动机(PMSM)直接驱动断路器的新型操动机构。运用MATLAB/Simulink建立了控制系统的仿真模型,基于TMS320LF2407A硬件平台设计和实现了一个断路器的控制系统。仿真计算和试验测量表明,PMSM驱动的操动机构可根据预先设定的操作特性曲线实现对断路器的操作。研究说明用电动机来驱动高压断路器操动机构的方法可行,能满足高压断路器操作的要求。     

断路器弹簧操动机构常见问题及检修方法

<正>弹簧操动机构作为断路器的核心配件,直接决定着电力系统的安全运行。掌握操动机构基本的检修操作和日常维护,有助于预防和解决电力系统事故的发生。结合自身长期的断路器弹簧操动机构装配及检修经验,总结出断路器弹簧操动机构出现的常见问题,并进行了原因分析,针对性提出常见问题的检修方法及操动机构日常维护要点。对高压断路器弹簧操动机构的维护与检修具有重要的指导意义,同时也为高压断路器弹簧操动机构设计与改进提供了经验基础。