真空断路器永磁操动机构动态特性仿真及实验

提出了一种适用于永磁机构真空断路器分合闸动态仿真的分析方法.采用Maxwell计算位移、电流、磁链及静态保持力之间的非线性关系,用于查表插值计算.同时采用Matlab建立了永磁断路器动态仿真模型,包括电压平衡和机械运动两个子模型.最后,对设计的样机进行了动态测试.测试结果表明仿真的正确性.     

真空断路器永磁操动机构的设计及动态特性仿真

提出了一种结构新颖的单稳态永磁操动机构。采用Ansoft10.0软件对该机构在不同条件下的三维磁场分布进行了计算与分析,证明了该操动机构的可行性。为了确定操动机构中各个部件的尺寸,对该操动机构的分、合闸动态过程中各个参数的变化规律进行了仿真设计。根据仿真结果加工成样机,并把该样机装配到真空断路器中。通过样机的试验数据,证明了所设计的永磁操动机构的可行性,以及分、合闸动态特性仿真的正确性和准确性。     

双稳态永磁操动机构结构设计和性能计算(Ⅰ)

对双稳态永磁操动机构结构设计方法进行探讨，再进行性能计算，并举例论述之。     

配永磁操动机构真空断路器力学特性分析

在建立配永磁操动机构的真空断路器动特性计算模型的基础上,对永磁操动机构及断路器灭弧室的反力特性进行了分析,计算了在电容激磁下分,合闸过程动铁芯受力,得到了其动态变化过程曲线。     

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。     

永磁机构磁场计算与仿真分析

永磁机构是一种新型的开关设备操动机构,目前主要应用于中压真空断路器及户外柱上开关.永磁机构设计开发的关键是对永磁机构内部磁场的计算分析.对一种双稳态永磁机构的内部磁场进行了静态计算和动态特性分析,给出了分析结果.指出不同的磁路结构、线圈参数及永磁体的安装位置和性能参数是影响永磁机构工作特性的主要因素.     

永磁操动机构磁场数值计算和结构分析

提出 3种永磁操动机构的结构 ,并采用有限元法对其进行了磁场数值计算。通过分析计算结果 ,对 3种永磁操动机构的结构进行了比较。此外 ,还计算了永磁操动机构的动态特性 ,通过计算结果与实验结果的对比分析表明 ,用直接耦合法计算瞬态电磁场可以满足工程设计的要求     

一种分析永磁操动机构动态特性的方法

动态特性是永磁机构优化设计中的关键问题.提出的方法是对多体动力学软件包ADAMS的二次开发,实现了对多自由度、传动复杂的永磁机构动态特性的计算,为设计结构更合理的永磁机构提供了一种有效的方法.     

断路器用永磁操动机构软件分析系统

永磁操动机构具有零部件少，可靠性高，免维护等优点。研究了双稳态永磁操动机构特点，开发了断路器用永磁操动机构软件分析系统，系统主要包括永磁机构磁场分析和动态特性仿真两大功能，分别采用有限元方法和四阶龙格库塔算法来求解。该系统实现了永磁操动机构的参数化设计功能，能够较好地满足实际工程需求。     

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。     

双稳态永磁操动机构与真空断路器的特性配合问题探讨

通过对实际工作经验的总结 ,论述了永磁机构传动方式、保持力大小以及与真空断路器匹配时确定永磁机构的合、分闸功及动作特性的原理。     

72．5kV高压真空断路器永磁操动机构的研究与设计

高压真空灭弧室有较长的运动行程,并需要较高的分、合闸速度。在较长的开距下,气隙磁阻较大,动铁芯往往不易获得能满足高压真空灭弧室要求的机械力,这给配用永磁机构带来了相当的难度。根据真空灭弧室及其机械传动系统负载反力的非对称性,该文提出在分闸工作气隙区域内设置由导磁材料构成的磁分路。引入磁分路后,进入动铁芯磁极端面的磁通被分成工作气隙主磁通和边缘扩散磁通,这样动铁芯的电磁吸力特性被有效改善,即使在较长的运动行程下也能获得满足72．5kV高压真空断路器开断要求的动能。该文对永磁操动机构的静磁场和动态特性进行了分析,给出了计算和仿真测试结果。     

双稳态磁路永磁操动机构控制方案的选择

先将永磁转化为普通电磁铁的形式 ,推导出永磁磁路的表达方程式 ,绘出永磁的等值磁路图 ,再推导出控制线圈磁势与永磁磁势关系的方程式 ,然后阐述各种控制方案的优劣 ,并为双稳态永磁机构提出一套计算方法。     

真空断路器永磁机构设计与分析软件的开发

针对12,40.5kV和72.5kV户内、外真空断路器,研究开发了永磁操动机构设计与分析软件。该软件工作于Windows操作系统平台,适用于单、双稳态两种结构与直流和电容两种供电方式的永磁操动机构的机械和电磁设计以及相应的电子控制部分设计。可以仅仅根据用户给出的几个主要技术参数要求,完全自动地进行永磁机构的结构参数设计、静态和动态电磁和机械特性的计算、电子控制线路和元件的设计、可变参数的机械零件和装配图的绘制、产品技术文件生成等的工作。     

钕铁硼永磁无刷直流电动机的磁场分析

永磁无刷直流电动机磁场分布的定量确定对电机性能的预测极为重要。文中通过电磁场理论分析精确预测电机各部分磁场分布和气隙磁通密度波形，并研究了磁体化方向，极对数，极弧系数和气隙长度对磁场和气隙磁通密度分布的影响，进行了有限元分析结果与实测值的比较，计算和试验值较吻合     

INVESTIGATIONS ON DYNAMIC BEHAVIOR OF PERMANENT MAGNET BRUSHLESS DC MOTOR DRIVE

ABSTRACT

Permanent magnet brushless dc (PMBLDC) motors are increasingly being used in a wide range of applications such as machine tools, robotics and high precision servo applications. A comprehensive analysis which includes modeling and simulation of PMBLDC motor drive is presented in this paper. A mathematical model of the drive is developed with a view to studying the transient response of current controlled voltage source inverter (VSI) fed PMBLDC motor. The drive system consists of discrete PID(Proportional, integral plus derivative) speed controller, the reference current generator, the position sensor, an inverter and the motor. Each part of the drive system is modeled separately and then integrated to study the dynamic behavior of the drive system. The study also examines the effectiveness of the drive system during starting, load perturbation, speed reversal and dc link voltage fluctuation.     

关于永磁机构中永磁工作点的讨论

从永久磁铁的两种工作状态出发 ,说明了永磁机构中永久磁铁的工作点位于回复线上 ,且钕铁硼永磁的祛磁曲线几乎是一条直线 ,它的回复曲线与祛磁曲线基本重合 ,磁感应强度具有重复性。论证了在单线圈式永磁机构中 ,永久磁铁不会发生退磁现象。     

稀土永磁电机的应用和发展状况

近年来，稀土永磁电机发展迅猛，其应用日益广泛，本文简介了稀土永磁电机的特征，着重论述了稀土永磁电机的发展动向和应用前景，并就我国稀土永磁电机的发展提出数点建议，指出须以起步和发展中的产品为切入点来扩大市场求得生存空间。