双工位电触头电性能测试装置的开发

介绍了新研制的触头电性能测试装置。该装置基于工业计算机和数据采集卡,并能同时模拟2路开关触头动作,便于对各种触头进行比较研究,具有较大的机械参数和电参数调节范围与较高的测量准确度。     

基于DSP的真空断路器机械特性测试装置

介绍了一种真空断路器机械特性测试装置的设计.采用数字信号处理器TMS320LF2407、ADC、模拟信号调理、光电隔离器件、传感器等组成真空断路器机械特性测试装置的测试系统;采用USB串行总线与上位机进行通信.给出了该测试装置的系统总体结构框图及各接口电路.该测试装置能测量真空断路器机械特性参数,并计算和显示相应时间的动触头运动速度和行程,以及相应行程动触头运动速度和时间.     

光伏用隔离开关触头装置的研发

一种新的触头装置,主要是基于光伏系统中所用的旋转隔离开关。由于该旋转隔离开关应用于直流电源,因而在开关接通闭合时,对触头的各项参数性能要求比较高,其性能直接关系到隔离开关的电气性能和使用寿命。本文对隔离开关产品的触头装置的特点和结构进行了阐述,然后对本产品的直流灭弧的伏安特性进行了分析,并对触头装置整体性能进行测试,以验证产品是否满足规定的性能要求。     

高压直流大功率电弧及电烧蚀特性的实验研究

本文研制了一种永磁保持直动式触头高速分断机构,设计了其控制系统和测试分析软件,搭建了可以完成动态特性和电弧特性测量与分析任务的电弧实验系统。利用高速摄像机及数据采集卡分析了分断装置动态特性以及回跳特性,给出了分断及闭合速度与触头间隙等设计参数之间的关系;利用该实验装置在阻性负载条件下,进行多次分断操作,提取燃弧时间和烧蚀量等参数,研究了不同燃弧条件对于电弧及电烧蚀特性的影响。研究结果可为继电器、接触器等电器的灭弧系统的设计提供依据。     

电力机车新型风道继电器的优化设计

风道继电器作为重要信号转换装置,在我国主力电力机车四大通风系统的七条风道中都安装使用。但目前广泛使用的膜片式风道继电器在使用中暴露出的寿命低,可靠性差,触头烧蚀和随机失效等问题和缺陷较普遍。经分析发现继电器触头烧蚀的根本原因是产生振频烧蚀。随机失效的原因是冰雪异物堵塞。针对以上缺陷设计了微压膜片与负逻辑微动开关结合的新结构继电器。并对进气口进行自洁防堵设计,对接线螺柱进行了新型接线夹紧螺旋结构设计。经过对继电器动触头的动态参数优化,得到了优化解,对触头弹性系数和几何结构参数的确定提供了依据。经实际装车验证,新型风道机电器解决了存在的缺陷和问题,各项性能指标优良,运行稳定可靠。     

HD系列刀开关触头压力测试装置和触头同步性测试装置

一、触头压力测试装置600A及以上的HD13系列刀开关,成品出厂检查要求测触头压力,因其结构特点,中间一相的触头压力很难测量。我们根据行业的有关要求及开关的结构,设计制作了一台刀开关触头压力测试装置,其工作原理图如图1所示。     

小型断路器触头电性能测试装置设计

触头是小型断路器(MCB)的执行部件,为了研究触头的机电磨损与性能退化,设计了一种小型断路器触头电性能测试装置。该测试装置通过PCI-1750 I/O口控制交流固态继电器的通断来产生触头负载回路所需的测试电流,PCI-1742U数据采集卡对触头两端的电压电流的信号进行高速采样,以DMA方式传输给工控机。通过对触头两端的电压电流数据的处理和分析,为触头机电磨损和退化的分析研究提供了重要的依据。     

CPF-608型空气开关转动套管断裂故障的研究

目前我国若干地区60千伏网络中广泛采用的60千伏、600安、600兆伏安的CPF-608型空气开关,其结构如图1所示,每相由三个套管组成。固定在底座右边的灭弧套管,顶部设有灭弧装置;固定在底座左边固定套管,用来支持动触头的联动机构;中间转动套管固定在气动传动机构的主传动轴上,它的顶部也支持着动触头的联动机构。     

高压隔离开关自力型触指/触头结构仿真分析与优化设计

根据高压隔离开关自力型触指/触头机构服役工况,利用Solidworks软件建立自力型触指/触头有限元分析模型,在ANSYS Workbench集成开发环境(AWE)下对自力型触指/触头结构参数进行了优化设计,并分析了设计参数对自力型触指所受最大等效应力、剪切应力和变形的影响。结果显示:触头直径和触头摩擦行程与各响应变量之间均呈现出正相关关系,且触头直径的变化对响应变量的影响比触头摩擦行程对响应变量的影响更大。经多目标优化后,自力型触指/触头最佳结构参数为触头直径63.39 mm,摩擦行程15.24 mm。     

40.5 kV真空灭弧室内部电场强度分布的仿真分析

40.5kV/2.5kA/63kA真空灭弧室作为363kV/5kA/63kA快速断路器串联模块的子单元,研究其内部电场强度分布以确保其绝缘性能,对于整套快速断路器装置的安全可靠运行尤为重要。根据实际参数搭建了40.5kV真空灭弧室的基本模型,利用Ansoft有限元计算仿真软件搭建了40.5kV真空灭弧室的仿真模型,进行了电场强度分布的仿真计算,得到了灭弧室中的动触头台阶倒角区域、动触头倒角区域、静触头台阶倒角区域、静触头倒角区域的电场强度最大,最有可能发生击穿的结论。提出了通过改变台阶倒角和触头倒角以改善电场分布进行优化设计的建议,并利用Ansoft仿真软件进行改变台阶倒角值和触头倒角值后的仿真计算,得到了触头台阶处倒角取值2mm、动静触头倒角2mm或3mm的设计较优,只设置1个触头片时触头倒角取值3mm设计较优。     

直流电机伪微分反馈位置控制参数优化方法

针对电枢控制式直流电机的位置控制,依据伪微分反馈（PDF）控制理论设计控制系统结构形式。采用状态方程有约束最速下降法（CSDSE）对控制系统控制参数进行优化,建立了直流电机位置控制系统性能优化的数学模型,结合具体的位置控制系统推导CSDSE优化方法,并给出优化程序的编制步骤。伪微分反馈直流电机位置控制系统计算机仿真和实验结果表明,对阶跃参考输入其输出响应速度快、无超调、无振荡,控制性能对被控对象参数变化不敏感,并具有优越的负载性能或抗外界干扰能力。     

Modeling and Simulation of Variable-Reluctance Step Motors with Application to a High-Performance Printer System

Basic information on modeling and digital computer simulation of variable-reluctance (VR) step motors is provided. The nonlinear equations of the system are derived, and a method for implementing them on a digital computer is presented. As an example, a typical printer with a step motor is designed with this approach. The problem is defined by giving the desired system performance criteria and the step motor parameters and characteristics. The specification of the control schemes determined the design. Computer simulation runs are made to determine the optimal control parameters of the system. The case study demonstrates the advantages of the computer-aided design, before the physical construction of the experimental system.     

步进电机变速控制系统的设计

为了实现步进电机在有限的时间内快速启动、高速高精度地运行,本文设计了一种步进电机变速控制系统。完成了以P89C51单片机为核心,外加DM4242驱动器的搭建硬件系统,利用Proteus结合Keil对设计程序进行仿真,并将仿真波形和实际的变速曲线在硬件系统上进行了试验验证,得到了预想的加减速曲线。结果表明该方法在步进电机的加减速控制系统设计中的可行。胜。     

一种新型同步电动机励磁装置

叙述了一种新型同步电动机励磁装置的几种控制功能和特点。介绍了失步保护原理、实现方法和如何实现投励。该装置的整流回路采用三相全控桥电路,缩短了投励、灭磁响应时间,投励转差设定方便,投励时间准确。     

磁控电机软启动装置控制器的研制

针对有级软启动分档调节限流作用不能连续控制以及无级软启动维护困难、价格昂贵等缺点．提出一种新型磁控电机软启动方案,在电动机定子回路串入磁阀式可控电抗器实现电机的软启动．能保证电动机在负载要求的启动特性下滑启动,有效地降低对电网系统的冲击。介绍了磁控软启动的工作原理．磁阀式可控电抗器的工作特性,以及控制器设计的硬件结构和主要程序流程。目前,该装置已投运数十套,运行效果良好。     

Simulating the operation of auxiliary machines of a 2(3)ES5K locomotive

Auxiliary machines of electric trains provide the operation of traction motors and electrical and pneumatic equipment. The main condition of safe operation of the asynchronous electric drive of auxiliary machines is the maintenance of the operation mode of the electric drive in terms of the basic technical data, according to which NVA-55 electric drives are matched by nominal operation (long-term) mode S1. The effect of supply voltage on the operation of locomotive auxiliary machines is considered. Auxiliary machines are used under poor conditions on alternating current electric trains. Disbalance of the motor currents occurs even at nominal voltage of the overhead contact system and operable phase-shifting device. In operation, the voltage on the contact wire line is not constant and the equipment modes can be inconsistent with the nominal one, which leads to a significant number of failures of auxiliary equipment. This makes it necessary for the microprocessor control system to use the controlled auxiliary electric drive. An individual autonomous inverter with fully balanced sinusoidal output voltage allows one to increase the reliability of the induction motor drive, while the proportional control of the blower motor reduces the power consumption.     

新型双通道同步电动机励磁调节系统设计

介绍一种基于87C196KD微控制器结合PSD的双通道同步电动机微机励磁装置。首先描述该装置的硬件组成,详细介绍投励和灭磁单元的设计、采用可编程系统器件中心控制单元的设计及该装置的软件组成,用软件来控制顺向投励,实现起动过热保护,失步再整步功能以及高精度的PID运算等功能。该装置采用恒电流和恒功率因数两种运行方式,可以任意切换。由87C196KD单片机结合PSD实现的同步电动机微机励磁装置具有硬件简单,抗干扰能力强,控制精度高等特点。     

A DC-Type Hybrid Step Motor for Large Power Applications

The design, construction, and operation of experimental models of a dc-type hybrid step motor are discussed. This form of hybrid motor consists of a variable-reluctance step motor, the rotor of which is appropriately wound as a multipole dc motor. A computer-aided design procedure is discussed that is used to obtain the optimum parameters of the dc portion of the hybrid motor. The results obtained with two experimental models of this type of hybrid motor are presented. Both prototypes show a marked improvement in the running torque characteristics due to the dc windings. Torque-speed curves indicate load torques of 400 oz-in available at speeds up to several thousand revolutions per minute with one of the proto-types. This type of hybrid motor may be controlled in one of three different ways: a pure step motor, a pure dc motor, or a dc-aided step motor. The relative advantages, disadvantages, and application of each control mode are discussed. Several control strategies-open and closed loop-are presented for speed control as well as point-to-point type control of position. The practical feedback feasibility of this concept for high-power applications in the integral horsepower range is discussed.     

新型触头材料电接触行为测试技术及试验研究

为研究微机电系统（MEMS）开关的失效机理,设计了一种以压电陶瓷电动机为核心的新型超低速致动形式的触点材料电接触行为测试分析系统。应用该系统对典型触头材料在闭合和分断过程中的接触力特性、滞回特性、接触电压特性和电弧特性进行了初步观测和物理解释。     

交流伺服电机的开环步进运行

步进电动机是增量运动控制的主流执行元件。采用适当的驱动控制方法,交流伺服电机(三相永磁同步电机)同样可以实现步进运行,并具有高功率密度的比较优势。研究了交流伺服电机开环步进运行的原理与具体实现方法,提出了一种PWM死区开环补偿方法,提高了步进状态下的电流幅值控制精度和步距均匀性。