直流接触器磁系统的动态特性计算及其可视化仿真

本文将面向对象技术，可视化技术，人机交互技术等引入到电磁系统设计和特性计算软件中，可以方便地以交互式图形方式输入磁系统结构尺寸，使建立模型直观且快速，大幅度减轻了输入工作量。作为机车的牵引电器——直流接触器，动态特性反映了它的实际工作状态。本文提供了两种方法求解动态微分方程组：一种是二元函数插值法；另一种是迭代法。借助功能强大的AN-SYS软件包分析了磁系统的三维磁场，推导出磁路模型中各气隙磁导和漏磁导的计算公式。实验证明，动静特性的计算结果与实验结果较吻合，该软件具有较强的通用性。     

A novel simulation of AC magnetic contactor based on electromagnetic transients program

This paper proposes a new simulation approach for the AC magnetic contactor using the electromagnetic transients program (EMTP). The duality transformation technique is applied to convert a magnetic model into an electrical model. The great advantages of the proposed model are its capability of being directly simulated with other electrical components using EMTP and, therefore, its minimum level of complexity. To enhance the precision of the proposed model, the saturation of magnetic core and the fringing flux effects are taken into account. The performance and accuracy of the proposed model are verified by comparing them with those from finite element method (FEM) simulations and experiments. The results confirm that the proposed model has very good performance and the technique can be further applied to other magnetic components. © 2014 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

并联双线圈式直流接触器电磁机构合闸动作特性研究

直流接触器是新能源系统以及电动汽车中配置最为广泛的开关电器之一。而直流接触器的动态特性是衡量直流接触器性能的重要指标之一。本文以并联双线圈式直流接触器为研究对象，建立了直流接触器电磁机构的动力学模型，利用基于Adams与Maxwell的联合仿真研究方法对直流接触器的电磁机构进行合闸过程的仿真分析，研究结果表明，机构合闸动作的仿真合闸时间与试验合闸时间相吻合，验证了该仿真方法的正确性；同时研究了弹簧参数和线圈参数等因素对机构合闸运动特性的影响，研究发现在一定范围内弹簧预压力变化对合闸时间影响不大，线圈安匝数增大会导致合闸时间变小，线圈内阻增大会导致合闸时间变大且动触头弹跳更剧烈。本文的仿真方法与结果能为直流接触器电磁机构的改进设计与优化提供一定参考。     

直流接触器触头电弧侵蚀特性

触头开断过程中会产生电弧,从而导致触头表面被侵蚀,影响其电接触性能。由于直流供电系统不存在自然过零点,致使直流接触器触头受电弧侵蚀影响比交流接触器更加严重。为了研究电弧对触头的侵蚀作用,基于磁流体动力学理论,考虑电弧与触头之间的能量耦合,建立电弧-触头动态耦合模型,研究了电流等级和分断速度对触头电弧侵蚀特性的影响。仿真结果表明：近阳极区电弧温度高于近阴极区电弧温度;电流等级由20 A提高到30 A时,电弧温度和燃弧时间显著提高,燃弧能量增加75.93%,使得触头侵蚀更加严重;触头分断速度由0.1 m/s增加到0.2 m/s时,电压电流的变化率提高,燃弧时间和熔池体积减小,燃弧能量减少47.83%,电弧对触头的侵蚀作用降低。实验结果与仿真相吻合,验证了仿真模型的正确性。     

接触器工况异常原因

图1是某铝厂1．5t工频感应无芯熔炼炉的控制电路。启动无芯熔炼炉时，接通转换开关4Wh，启动主接触器3C，它立即发出巨大的“嗒嗒嗒”的响声，使启动无芯熔炼炉工作无法正常进行。     

智能交流接触器零电流分断控制技术

本文通过对三相系统的电流波形分析，提出实现智能交流接触器三相触头的零电流分断控制方案。通过发稿 触器触头系统的结构，使三相触头系统具有不同的开距。通过实验，找出首开相的最佳分断控制区域。实现了传统交流接触器无法实现的零电流分断控制技术。从而大大提高了接触器的电寿命，提高了接触器的操作频率。通过在接触器中对此技术的深入研究，可进一步扩大到其他开关电器中，是一种有着广阔前景的新技术。     

交流接触器的常见故障及处理方法

交流接触器是电力系统应用最普遍的一种电器。分析了交流接触器的常见故障、产生故障的原因及排除故障的具体方法,主要涉及接触器吸力不足、线圈过热或烧坏、相间短路、灭弧装置不正常灭弧等。     

控制系统中低压交流接触器的选择

低压交流接触器主要用于频繁通断电气设备线路,可以远距离控制动力设备,在接通断开设备电源时避免人身伤害,通过对交流接触器被控制对象的负载类型、工作制两方面进行系统介绍,为用户选择产品、营销人员推介产品时提供支撑.     

基于动态测试技术的交流接触器性能评判系统

本文基于动态特性测试技术,开发交流接触器性能综合评判系统.针对交流接触器动态特性参数的数据特点,提出自适应模糊分级聚类方法,并以模糊分级聚类为基准,形成基于模糊聚类及神经网络的交流接触器综合性能评判系统.本文提出的理论与方法,对电器产品的研发样机与出厂产品检测,具有实际指导意义.     

基于模糊自适应控制的接触器过零投切系统研究

以负载变化不剧烈条件下高压动态无功补偿为研究背景,发挥接触器在高压领域的优势,针对接触器投切电容器造成的投切瞬间会产生浪涌电流及过电压的问题,提出接触器过零投切的同步关合控制方式。通过对接触器的动态特性分析,对真空接触器控制系统设计,并对接触器响应时间进行实验测试,基于接触器响应时间与操作电压以及环境温度的变化规律进行归纳,提出采用模糊自适应控制对不同环境温度以及操作电压下的接触器响应时间的预估方法,做到投切电容器的时间控制在电压电流零点附近的1ms内,并进行相应的仿真与实验验证,取得了良好的效果。所作研究可有效控制电容器在投切瞬间产生的浪涌电流和电压闪变的不利影响,确保在满足系统无功补偿的条件下实现电网的安全稳定运行。     

一种用于电压瞬低补偿装置中的高速真空接触器的研究

企业的重要设备如微特电机、精密仪器等对供电质量要求很高,由于故障等原因引起的瞬间电压低落或者停电会严重影响产品的合格率.传统的高效UPS供电中,采用大功率电力电子器件存在着价格昂贵、运行损耗大等问题.本文提出一种采用斥力机构与永磁机构混合使用的高速接触器,动作迅速可靠,通流量大.采用Ansys对其进行了有限元仿真,对仿...     

交流接触器不宜作异步电动机缺相保护元件

对<继电器>2008年第二期的<利用交流接触器实现三相异步电动机缺相保护的研究与应用))一文的可行性进行了分析,并通过实验验证了该文推荐的方案的不妥.从理论上定性分析了电动机在运行时,因电源缺相而引起故障相产生电压的原因,解释了接触器接在故障相时保持吸合的现象,进而提出了接触器在实际运行中不宜作为缺相保护元件的观点.     

高压开关导电回路电阻测量方法的研究

普通的回路电阻测试仪在用于高压开关主回路电阻测量时,未考虑现场环境因素对测量的影响,因此其测量结果可能是不正确或不准确的.为此我们通过对高压开关导电回路电阻的特点、测量方法、测量环境条件的分析,将基于单片机技术的电位比比较法、电流换向法应用于高压开关导电回路电阻的测量,消除了测试电流误差、漂移和温差电势的影响,从而获得准确可靠的测量结果.因此,该方法的研究确保了高压开关的检测质量,为被测开关设备的安全运行提供了保障.     

交流接触器线圈烧损故障分析及处理方法

线圈烧损是交流接触器实际应用中常见的故障之一,直接影响交流接触器正常动作和实际生产。基于对交流接触器多年的生产应用经验,从磁通产生机理、线圈绕制工艺设计出发,详细分析了交流接触器线圈烧损故障,并给出了相应的故障处理方法。     

交流接触器电子节能消声线圈的改良

CJ10-100型交流接触器吸合线圈的改进如图1.制作过程:将接触器原绕组拆掉,用直径0.07～0.08mm的漆包线绕制13000匝作接触器的吸持线圈,在吸持线圈的外面用直径0.25～0.27mm的漆包线绕制1000匝作吸合线圈,配合几只电子整流二极管就构成了节能线圈.     

新型永磁接触器的智能化控制模块研究

详细分析了各智能化功能模块硬件电路的设计方法、工作原理以及软件系统的程序设计。最后,对一台配用智能化控制模块的140A永磁接触器进行了实验分析,实验结果表明,永磁接触器实现了高度智能化保护功能以及合闸过程的动态调节,有效地减少了触头的一、二次弹跳。     

智能交流接触器动态电感测量及合闸位移预测

动态电感和合闸位移是衡量智能交流接触器动态特性的两项重要参数,为对动态电感和位移进行预测,引入空气间隙与等效磁阻之间的数学关系,建立了一种智能交流接触器等效磁路模型。通过在线检测线圈输入电压和电流,实现对动态电感和合闸位移在线实时监测的目的,可有效掌握和评估智能交流接触器的实时动态特性。采用激光位移传感器对接触器动态特性进行同步对比实验,实验结果显示预测位移与位移传感器实际测量位移较为吻合,表明在无需位移传感器的条件下,可有效预测接触器的动态特性。     

采用高速摄像机的智能交流接触器控制及其测试装置的研制

本文介绍了采用高速摄像机的智能交流接触器动态特性测试装置的软硬件结构、功能和特点.该装置对智能交流接触器动态过程进行了检测与控制,为实现电器的最优控制,为产品研究开发及虚拟优化设计打下基础.     

基于线圈电流反馈的新型节能接触器的研制

针对传统接触器交流电磁机构和直流电磁机构存在的不足,提出电磁线圈电流反馈的恒流控制策略,研究控制器主电路的工作原理和起动过程,并设计相关的硬件电路。实验结果表明,新型接触器能实现宽范围交流或直流供电电压输入并可靠吸合,在节能、降噪、抑制触头弹跳和提高电寿命等方面具有很大优势。     

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。