新一代高压断路器的电机操动机构

高压断路器的传统操动机构有气动、液压和弹簧机构.从统计观点看,断路器的大多数主要故障和次要故障归根于操动机构.为了克服传统机构的局限性及满足现在和未来的功能需求,需要使用新的原理.现一种新的操动机构原理"电机操动机构"被开发出来,这种新技术基于电气系统设计.本文对这种新电机操动机构的设计进行了介绍.     

高压断路器新型电机操动机构的研究

本文研究了高压断路器新型电机操动机构,分析了两种不同运动方式的电机操动机构及其运动特性.基于40.5kV户内真空断路器采用电机操动机构,研究了永磁直线直流电机和有限转角永磁无刷直流电机,利用有限元方法对两种电机的基本特性和起动过程进行了动态特性仿真,得到了电机运行时的电磁推力、电流、速度等曲线并进行了分析,分析两种电机操动机构在起动性能、运行方式及机构的复杂性、控制方面等特点,这为高压断路器采用电机操动机构提供了可靠的依据.     

配电网真空断路器小型化电机操动机构的设计与分析

以高压配电网真空断路器操作特性为研究对象,提出小型化电机操动机构设计方法。基于断路器的负载反力和操作速度要求,计算得出驱动电机的主要尺寸,分析了相同体积、不同绕组线径和匝数下的电机性能,确定输出转矩大、运动速度快、功率密度高的线径和匝数配合方案,完成驱动电机的整体设计。采用有限元理论建立驱动电机数学模型,计算得到电机角位移和输出转矩特性。与已有电机操动机构相比,新型驱动电机体积减小23%,输出转矩、运动速度分别提高了53.4 N·m和38 r/min。     

高压断路器永磁无刷直流电机操动机构的设计及动态仿真

为了提高高压断路器的动作可靠性,设计了一种新型操动机构——有限转角永磁无刷直流电机操动机构。针对40.5kV真空断路器机械特性的要求,对驱动电机结构和主要参数(电负荷、磁负荷、极数及极弧系数等)进行了设计。并采用有限元法对电机的动态特性进行仿真,结果表明,电机设计合理、满足较高的分、合闸速度的要求。     

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     

高压断路器新型电机操动机构的动态特性分析

研究了两种高压断路器新型电机操动机构,设计分析了两种电机操动机构及其运动特性.根据40.5 kV户内真空断路器的操作特性要求,研究了永磁直线直流电机和有限转角永磁无刷直流电机操动机构.对两种电机的结构和特性参数进行的初步的设计,同时利用有限元方法对两种电机的基本特性和起动过程进行了动态特性仿真,得到了电机运行时的电磁推力、电流、速度等曲线.通过有限元的仿真结果的分析,一方面调整了电机设计参数,最终得到符合操作特性要求的电机操动机构;另一方面表明两种电机操动机构在起动性能、运行方式及机构的复杂性、控制方面等方面特点,为高压断路器采用电机操动机构提供了可靠的依据.     

高压断路器新型电机操动机构的动态特性

研究一种高压断路器新型电机操动机构,设计分析永磁直线直流电机及其运动特性。根据40.5kV真空断路器机械特性的要求,设计了一台配有制动保持装置的电机操动机构。利用有限元方法建立电机操动机构的仿真模型,对永磁直线直流电机的基本特性和起动过程进行动态特性仿真,得到了电机运行时的电磁推力、电流、速度等曲线,并进行了分析。结果表明,电机操动机构能够提供足够的合分闸速度,满足真空断路器开断和关合的要求。     

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...     

高压断路器永磁操动机构的研究

从研制及应用的角度出发,对高压断路器永磁操动机构进行了理论研究,介绍了永磁机构的基本结构及工作原理,给出了用于分析和计算的耦合磁场模型,研究了磁场模型的动静态特性以及动铁芯的机械运动方程。还对永磁操动机构进行了实验研究,给出了部分实验结果及性能曲线,证明了该文中的理论分析和计算。最后将永磁操动机构和其它机构进行了比较,给出了永磁机构的主要优越性,并对其在国内的应用前景进行了分析。     

高压断路器直线电机操动机构的动态特性分析

研究了一种高压断路器直线电机操动机构,设计分析了永磁直线直流电机及其运动特性。基于40.5 kV真空断路器机械特性的要求,设计了一台配有制动保持装置的永磁直线直流电机操动机构,利用有限元方法建立了电机的仿真模型,对永磁直线直流电机的基本特性和起动过程进行了特性仿真,得到了电机运行时的电磁推力、电流、速度等曲线并进行了分析,得出了电机操动机构能够提供的机械特性,为真空断路器采用直线电机操动机构提供了依据。     

高压同步断路器的模糊控制研究

为实现对同步断路器触头的位置和运动速度的精确控制,设计了一种基于TMS320LF2407A 微控制器的高压同步断路器控制系统,并给出了其硬件结构图和软件设计流程图.实验结果表明,该控制系统可以稳定的工作,实现了整个系统的控制功能.     

高压断路器直线伺服电机操动机构及其控制技术

提出一种新型高压断路器直线伺服电机操动机构,并结合永磁直线同步电机的d-q轴数学模型及推力特性,对新型操动机构的控制进行分析。设计了基于DSP的动触头位置、速度、电流的三闭环控制方案,选用高精度光栅尺作为速度、位置传感器,以满足系统实时性和高精度的要求,最终实现高压断路器分、合闸操作时对动触头运动控制、调节,使其能够按照预定理想曲线进行运动,从而有利于提高断路器开断、关合能力,改善断路器的机械电气寿命和运行可靠性。     

保护控制回路与断路器操作机构回路的配合

工程设计中保护控制回路与断路器操作机构回路之间的配合不尽完善,通过实例分析了三相机械联动断路器操作机构和保护分相操作箱回路之间的不协调、断路器位置操作切换开关在控制回路中的接线及防跳回路存在的问题,并提出改进方法。     

高压断路器综合监控系统的断路器电寿命功能模块研究

传统的标定方法用累计开断电流或累计开断次数来估计电磨损量.分析可知,这两种方法都不能准确计及断路器的电寿命.采用相对电寿命和相对电磨损的概念来估算断路器的电寿命,提出了少油断路器,SF6断路器和真空断路器的相对电寿命和相对电磨损的计算方法.这种标定方法比累计开断电流和累计开断次数的方法更准确,同时比累计开断容量的方法更具工程可操作性.     

基于线圈电流的断路器操作机构仿真研究

为研究断路器操作机构电磁系统性能与分合闸线圈电流曲线的关系,结合操作机构分合闸过程中各阶段铁芯运动状态、阻力与电磁力的变化,分析了线圈电流曲线各阶段的影响因素。针对断路器操作机构故障难模拟的问题,采用磁路法建立电磁系统的等效磁路模型与电磁系统的动态数学模型,仿真研究了电磁系统参数变化与动铁芯卡涩、复位弹簧疲软故障情况对线圈电流曲线的影响。仿真结果表明,电磁系统参数变化与动铁芯卡涩、复位弹簧疲软故障将在线圈电流曲线各阶段产生相应变化,为断路器操作机构状态评估提供了重要参考。     

断路器操作机构的脱扣力

断路器操作机构的脱扣力对断路器工作的可靠性具有较大的影响,当断路器操作机构的脱扣力不符合断路器脱扣要求时,往往造成断路器操作机构执行动作失误,使断路器失去在线保护的功能.通过对影响断路器操作机构脱扣力因素的分析,给出了控制断路器操作机构脱扣力大小的有效方法,从而使断路器操作机构的脱扣力能较好的适应断路器脱扣的需要.     

磁力操动机构与真空断路器

文章就真空断路器磁力操动机构原理、性能与电动或弹簧操动机构相比较。就其实际使用，对各大公司产品作了较详尽的介绍，并对在国内推广前景和目前应用提出看法。     

一起高压断路器动作特性测试不合格的分析与处理

分析了一起高压断路器动作特性测试数据不合格的原因;通过调整合闸弹簧预压量,使高压断路器的动作特性测试结果达到设备厂家标准;最后针对高压断路器弹簧严重疲劳问题,提出检修对策.     

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。