Design of Intelligent Phase Selection Controller for Permanent Magnetic Actuator Based on DSP

介绍了以DSP为控制核心的单线圈智能选相永磁机构控制器,用于过分相开关的控制、接收保护或测控设备的指令进行分闸和合闸操作.通过对选相电流、选相电压的采集和分析,可准确计算出电压、电流的频率和过零时刻,能准确预测出下一次分/合闸时间和延时时间,及选择合适的电压电流相位进行自动过分相开关的投切.完成智能选相分/合闸和开关机构实时状态监测及告警闭锁功能,通过USB配置工具进行选相功能的投退和对相关参数进行灵活设置,给出了软硬件设计.     

智能永磁接触器选相控制技术

针对难以实现永磁接触器运动过程中动态特性的精确控制,从而导致铁心撞击及触头弹跳,降低接触器工作寿命的问题,提出一种相角模糊综合评判方法和智能选相控制技术。在分析永磁接触器在不同合闸相角下的动态性能的基础上,建立了不同合闸相角下动态参数的模糊综合评判数学模型。采用模糊灰色理论综合评判了不同合闸相角下的动态特性参量,获得了最优运动特性下的合闸相角。分析了永磁接触器过零点分断的特性及其工作原理,得出了最佳的分断特性。分析结果表明,利用智能控制可精确实现永磁接触器在最优相角下合闸控制以及过零点分断,有助于提高其电气和机械寿命。实验结果验证了该方法的可行性和有效性。     

基于永磁真空断路器的选相控制技术研究

以极柱式永磁机构真空断路器为研究对象,分析其应用选相控制技术的可行性,叙述选相控制技术的原理和方法,从理论上探讨无功补偿电容器组投切的相位选择策略,并利用Matlab软件建立仿真模型进行动态仿真分析.     

一种新型智能选相控制器设计及抗干扰措施

分析了选相控制器的关键技术。提出了一种利用现场可编程门阵列（FPGA）控制绝缘栅双极型晶体管（IGBT）实现断路器在电压/电流过零点处分闸、合闸的方案。为提高装置的抗电磁干扰能力,每路IGBT的控制回路采用差分线控制,驱动回路采用独立的电源模块。该方案解决了智能变电站合并单元、智能终端、选相控制器等功能的综合应用。试验结果表明,所设计的智能选相控制器可靠性高,应用前景广阔。     

基于DSP的永磁机构智能同步控制装置研究

设计了一种基于数字信号处理器（DSP）TMS320F2812的永磁机构智能同步控制装置．实现了交流电压．电流同步采样．能准确计算电压．电流．有功功率．无功功率及功率因数等参数,通过测量控制电源电压．环境温度以及同步开关通断的数据预测开关动作时间,     

基于DSP的永磁机构智能同步控制装置

同步操作技术是电器智能化的前沿课题，该技术能有效削弱断路器分合闸时所产生的涌流、过电压等暂态冲击，已被广泛使用并取得了较好的效果。实现断路器同步操作技术的一个关键是其动作时间分散性不能超过1ms，否则就没有明显优势，而这样的要求对于传统弹簧机构和电磁机构来说难以达到。     

选相控制器现场应用改进思路

为减小换流变、电容器等合闸时的涌流对系统的冲击,采用了选相控制技术。但断路器机构机械特性容易受到温度、液压、气压、静置时间、控制电压的影响,会发生无法预知的变化,这种变化会影响涌流控制效果。需要通过试验获取各参数跟合闸时间的关系曲线,耗时费力,还需要每年做试验修正。提出改进一次设计方案和选相控制装置,在每次合闸前先空合一次断路器,获取当时条件下断路器的合闸时间,再投入偏差压板,由于获取当前的合闸时间准确度较高,可以有效减小涌流,而且可以避免重复大量试验获取补偿曲线,节省人力物力。     

基于微处理器和IGBT模块的单稳态永磁机构控制器设计

介绍了一种以MSP430F149单片机为核心,基于绝缘栅双极晶体管（IGBT）的单稳态永磁机构控制系统。设计了硬件电路及主控软件,提出了保证IGBT驱动电路可靠工作的实现方法,该控制器采用RS一485通信实现了与上位监控系统的数据交互,实现了永磁机构真空断路器的智能控制。     

单稳态永磁机构控制器硬件的研制

主要介绍了单稳态永磁机构控制器的特点和基本结构,对基于MSP430F149单片机进行了硬件电路设计,包括开关电源、微处理器系统选择、分合闸执行电路、输入输出单元、信号检测单元以及通讯单元等的设计,并提出保证IGBT并联驱动电路可靠工作的技术措施。最后通过ORCAD软件仿真和实际测量波形的比较,验证了设计电路的可行性。     

基于CAN总线的永磁机构智能控制器的设计与实现

针对10kV真空断路器用的永磁机构的工作特点,设计了一种基于CAN总线的集保护、测量、控制于一体的永磁机构智能控制器,论述了控制器的硬件组成,软件上移植了uC／OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统。该控制器可靠性高、结构简单,具有广阔的应用前景。     

新型永磁真空断路器智能控制器的试验研究

设计了一种新型高度集成化的智能控制器。该控制器能够实时监测电网状态,具有故障自诊断、自保护、故障报警、状态指示等功能。利用GPRS无线数据传输技术,实现了对断路器和电网状态的远程监控。采用电磁屏蔽和阻容吸收,确保了晶闸管IGBT的工作性能。测试结果表明,该控制器具有高可靠性,可作为永磁真空断路器的理想控制装置。     

带能量回馈功能的永磁机构驱动控制器

提出了一种带有能量回馈功能的永磁机构驱动器。首先,针对双线圈单稳态永磁机构断路器分闸时,驱动器的IGBT通电时间短、线圈电感变化小的特点,进行了电路简化,列出电路充放电微分方程,求得解析式;提出了气隙线性变化模型,推导了合闸过程中电感剧烈变化情况下的二阶变系数微分方程,并通过龙格-库塔法和Matlab数学软件,得到了方程的数值解,从而得到电流、电压曲线和能量回收率。然后对重合闸情况下的电容充电时间进行计算,由于能量回馈功能的引入,使得重合闸情况下电容快速充电至分闸允许电压,提高了重合闸可靠性,达到了节约能量和减小充电器功率的目的。同时通过检测分合闸电容电压来控制IGBT导通时间,维持稳定的机械特性。最后结合实验验证了本文设计方法的有效性和适用性。     

10 kV永磁机构真空断路器智能控制器设计

针对目前永磁机构真空断路器控制器的单一微控制单元（micro control unit, MCU）处理任务多、运行速度慢、故障率较高等现状,设计了一种新型的10 kV永磁机构真空断路器智能控制器。该控制器分为电源、保护和通信三大模块,分别设有单独的MCU实现相应的功能。硬件方面,保护单元以STM32f407单片机为微处理器,主要负责信号采集、处理、保护等功能,2片STM32f103单片机分别作为电源管理、通信及人机交互部分的硬件核心;软件方面,将μC/OS-II实时操作系统和TCP/IP协议移植到该系统中,使系统具备高度的稳定性与实时性。经测试新型控制器的可靠性以及运算速度、精度都较旧型器有很大的提升,同时降低了故障率。     

基于DSP的永磁机构真空断路器机械特性测试装置

介绍了一种基于DSP的永磁机构真空断路器机械特性测试装置。该装置数据采集和信号处理系统采用数字信号处理器、霍尔传感器、直线位移传感器等,完成断路器机械特性参数和动态特性的自动测量;采用虚拟仪器对断路器机械特性参数计算分析,并完成断路器动态特性的显示、存储和查询功能。测量结果表明,该装置测试性能稳定且精度高,具有较好的应用前景。     

新型永磁操动机构智能交流接触器的研究

设计了一种永磁操动机构智能交流接触器,提出了新型单线圈单稳态永磁操动机构,在U刑静铁心曲端各安装一块永磁铁,增强了电磁力,减轻了动铁心重量。采用ANSYS对操动机构磁场的分布特性及电磁力进行了分析和仿真测试。设计了具有欠压保护功能的智能控制单元。该项研究降低了接触器分、合闸电流,节能效果良好。     

断路器单稳态永磁操作机构优化设计

为了提高电磁力、降低合闸功率及满足工作电压范围可靠分／合闸,以断路器中单稳态永磁操动机构为研究对象建模,及Ansys仿真分析其额定工作电压下电磁吸力。改进设计了永磁机构,以达到优化目标,为永磁机构的优化设计提供一定参考。     

永磁操作机构真空断路器储能电容参数的选择

为了确定配用于真空断路器的永磁操作机构分、合闸激磁线圈放电电容参数,进行了相关的理论分析和储能放电电容不同电容量下永磁操作机构特性试验研究。在永磁操作机构分、合闸过程中,电容器的放电过程必须是阻尼情况,由此可确定储能放电电容的参数基值。其最终值,应在调试真空断路器动态指标的过程中确定。