新型12 kV真空断路器单稳态永磁机构的设计

高速发展的电力系统要求电力故障在更短的时间内切除,而传统的永磁断路器难以达到要求。以ZW32 12型户外交流高压真空断路器为原型,设计了一款三相独立运动的单线圈单稳态永磁机构,每相永磁机构内置分闸弹簧、励磁线圈及永磁体,与真空灭弧室通过绝缘拉杆直接相连,采用的直线运动方式使其在体积、功耗、性能等方面都有所改善。     

单稳态永磁真空断路器控制器的设计

介绍了单稳态永磁机构控制器和基本结构,设计了基于ATMEGA16A单片机的控制器硬件电路,包括开关电源、处理器系统、5Y／合闸执行电路、信号检测单元等,输入输出用光耦隔离,采用IGBT驱动,提高了动作的可靠性。通过实际采样波形验证了设计电路的可行性,根据所得到的数据对机械特性做进一步分析,为以后的监测功能建立基础。     

矿用双线圈双稳态永磁真空断路器的设计

主要介绍了双线圈双稳态永磁真空断路器的静态分析及控制器设计原理.     

单稳态永磁真空断路器动态特性仿真

根据单稳态永磁真空断路器结构特点,采用虚拟样机技术,进行基于Maxwell、MATLAB、ADAMS的断路器合分闸动态仿真。先使用Maxwell建立有限元模型,计算电磁力和电感等;然后将计算结果导入MATLAB,耦合电压平衡方程与机械运动方程,求解得到永磁真空断路器合闸动态特性仿真结果;随后采用ADAMS对永磁真空断路器分闸过程进行仿真计算;最后对实际样机进行测试,验证了仿真的正确性。     

12kV真空断路器半双稳态永磁机构的设计

应用于真空断路器的永磁操动机构一般分为双稳态和单稳态永磁机构。对于单稳态永磁机构,通过调整分闸弹簧在分闸位的预拉力,可以实现对分闸特性的调节。增大预拉力可以缩短分闸时间,降低分闸弹跳,但预拉力过大会导致合闸状态时的保持合力减小,可能造成合闸的不可靠,也会对合闸动态特性造成不利影响,如合闸时间增加等。本文提出了应用于12kV真空断路器的半双稳态永磁机构的设计方法,该机构在分闸状态由较小的永磁保持力和弹簧力共同实现分闸保持。分闸位保持力大有助于抑制分闸弹跳,同时永磁保持力在动铁芯离开分闸位置后迅速减小,对合闸保持以及合闸动态特性几乎没有不利影响。利用Ansoft Maxwell软件建立永磁机构模型,进行静态和动态的仿真。根据设计结果制作实际样机,对其进行测试,实验结果验证了设计与仿真的正确性。     

35kV真空断路器永磁操动机构的研制

文章给出了真空断路器永磁操动机构的磁场计算方法，分析了永磁机构中的磁场分布和铁心受力。在计算的基础上研制了35kV真空断路器永磁操动机构样机并进行了实验。该永磁机构采用了圆柱形双稳态永磁机构，并通过对线圈和弹簧的设计与调试得到了满意的断路器分合闸性能。     

单稳态永磁真空断路器驱动线圈反电势计算方法研究

永磁操动机构断路器的分合闸运动特性是永磁体的磁场、驱动线圈的磁场、运动部件质量及各种反力共同作用的结果。在动铁芯运动过程中,磁场不断变化,驱动线圈的电流受到线圈电感和线圈中反电势的阻碍,因此区分永磁操动机构驱动线圈中电感和反电势,有助于确定合理的永磁真空断路器控制策略。将线圈等值为非线性电感和反电势串联,前者是原线圈电感和永磁体磁场的作用结果,后者是线圈反电势的形式。经过推导,得到了2种反电势的计算方法,分别对分合闸过程中的反电势变化情况进行计算,并比较2种计算方法的结果,验证2种反电势计算方法的可行性。     

多功能智能化单稳态永磁真空断路器的设计

设计一种新型多功能智能化的单稳态永磁操动机构真空断路器,形成了集控制、保护、设置、检测和通信功能于一体的智能化开关设备,对于提高电力系统的自动化程度、减小智能电网运行故障率以及供电可靠性具有重要意义。详细分析了断路器结构特性和工作原理,研究了各主要功能模块的硬件电路设计方法、继电保护原理和软件系统设计结构。最后,针对设计的智能化单稳态永磁真空断路器进行了实验分析,结果表明该新型断路器实现了智能分合闸控制和高度智能化继电保护功能。     

永磁机构真空断路器应用综述

通过阐述永磁机构的结构、工作原理及与其它机构（弹簧操动机构和传统电磁操动机构）的性能比较,突出永磁机构的特点和技术先进性。并针对用户最为关心的三方面问题（即永磁体的可靠性、储能电容的寿命和电子控制装置的可靠性）展开讨论,探讨了永磁机构在真空断路器上的应用前景。     

一种单稳态永磁操动机构的智能控制装置的研制

介绍一种单稳态永磁机构控制装置的组成及工作原理，真空断路器合、分闸控制过程，保护几检测电路；应用ORCAD软件仿真了合、分闸过程中电流变化曲线，并给出了部分软件程序代码。     

真空断路器永磁操动机构的三维有限元分析

对真空断路器中新型永磁操动机构的磁场进行了三维有限元分析 ,研究了永磁材料、磁套厚度以及温度对永磁操动机构静态吸力特性的影响。     

高压真空断路器的一种新的永磁操作机构结构设计

提出了分闸侧采用盆型结构的四线圈双稳态永磁操作机构结构概念,并为这种永磁操作机构设计了控制回路,使永磁操作机构能为高电压等级真空断路器提供更好的分、合闸驱动特性,以充分发挥真空灭弧室高寿命、高可靠性的优点。     

永磁操动机构应用于126 kV高压真空断路器的研究

大量的试验研究证明永磁操动机构将会成为126 kV高压真空断路器的主要机构。介绍了永磁操动机构在结构上的特点,阐述了126 kV高压真空断路器的模型试验和相关试验结果,并提出将永磁操动机构应用于超高压真空断路器的设想。     

永磁操动机构应用于126kV高压真空断路器的研究

大量的试验研究证明永磁操动机构将会成为126 kV高压真空断路器的主要机构。介绍了永磁操动机构在结构上的特点,阐述了126 kV高压真空断路器的模型试验和相关试验结果,并提出将永磁操动机构应用于超高压真空断路器的设想。     

27.5 kV永磁机构真空断路器动作特性仿真与试验研究

针对27.5kV永磁机构真空断路器并根据其动作特点,进行了基于Ansoft和Matlab软件的静态、动态特性仿真。首先,建立有限元模型,利用Ansoft软件包对永磁机构的静态特性进行仿真。其次,根据耦合电压平衡方程和达朗贝尔机械运动特征方程,在静态仿真基础上采用Matlab构建永磁机构断路器的运动模型,对永磁机构动铁心、断路器动触头运动特性进行了仿真分析。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。     

双稳态永磁操动机构在40.5kV户内真空断路器上的应用

对双稳态永磁操动机构的磁场分布、铁芯受力和动态性能进行了分析与计算。并在此基础上对40.5kV户内真空断路器永磁操动机构样机进行了设计和性能试验。通过试验得到的数据和曲线证明了断路器各项性能良好。     

一种永磁操动机构真空断路器性能测试方法

针对配有永磁操动机构的真空断路器性能特点，介绍了性能测试的基本方法，即将激磁线圈的电压电流信号与触头信号结合起来的测试方法。并运用此方法对35kV配永磁操动机构真空断路器的触动时间、激磁电流和电压的大小、动触头弹跳时间的长短等进行了测试，验证了方法的可行性与实用性，为断路器的性能测试提供了有益参考。     

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.     

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。     

配永磁机构真空断路器运动特性控制技术的研究

真空断路器的动触头运动特性对其开断能力和寿命影响很大。介绍了一种控制分闸运动特性的方法,通过控制永磁机构的分、合闸线圈的接入时间,控制分闸的的运动特性。在实验室进行了试验,验证了该方法的可行性。