双继电器内部结构之间电磁干扰的有限元分析

以双电磁继电器功能模块为研究对象,建立了三种典型结构的三维有限元模型,定量分析了各种结构下,由于磁场窜扰引起的继电器静态和动态特性的变化.并针对每种结构下继电器的三种工作状态,从静态吸合力矩、动态吸合时间以及干扰力矩大小等多个方面,分析了两继电器之间的电磁干扰情况.继电器动态特性的仿真分析结果与实测数据具有很好的一致性.本文所得结论可指导双继电器电磁系统的优化设计,是研究多个继电器之间电磁干扰问题的基础.     

电磁继电器磁干扰试验的恒定磁场发生器

针对以往生产厂家一直未给出继电器产品的电磁兼容性指标问题,设计并实现了一种可用于电磁继电器磁干扰试验的磁感应强度连续可调的干扰磁场发生器.采用FLUX软件计算了恒定磁场与励磁电流之间的关系,给出了磁感应强度的分布图景及均匀度.针对MY2NJ型拍合式电磁继电器,试验得出干扰磁场对其吸合电压、释放电压等特性参数的影响.     

恒定干扰磁场下电磁继电器静态特性的有限元分析

电磁继电器作为控制元件被广泛应用于各种电子设备和系统。保证电磁继电器之间及其与系统中其它组件之间的电磁兼容性是系统可靠运行的重要环节之一。该文针对以往电磁继电器生产厂家一直没有给出继电器产品的电磁兼容性指标问题,建立了电磁继电器在不同方向恒定磁场干扰下的矢量磁位有限元数学模型,并采用ANSYS软件分析给出了电磁继电器对空间磁干扰的最敏感方向,研究了该敏感方向下恒定干扰磁场B的大小与继电器静态特性的配合关系的影响规律,研究了干扰磁场对继电器吸合电压、释放电压以及继电器衔铁所受力矩等静态特性参数的影响。为分析和评估电磁继电器及其控制系统耐磁干扰能力,确定电磁继电器的电磁兼容性指标奠定了理论基础。     

电磁继电器返回系数的仿真计算方法研究

目前,在电磁继电器的设计和优化过程中,缺乏通过计算机仿真求得返回系数的方法.因此,提出了通过对吸合及释放过程进行动态特性仿真来计算返回系数的方法.此方法能准确地对电磁继电器的返回系数进行计算,并获得衔铁吸合和释放过程中的动作特性.应用此方法对某电磁继电器的返回系数进行仿真计算,并把仿真结果与试验结果进行对比,验证了此方法的准确性.     

电磁继电器动态特性的数值分析

要设计出高性能的电磁继电器,动特性的品质良好是很重要的,本文介绍了一种电磁继电器动特性计算的新方法—二元函数插值法,并用数值方法研究了不同线圈电压时电磁继电器的动态特性。阐述了电磁继电器能否可靠吸合决定于其动态吸力特性与反力特性的配合关系和用数值方法研究了不同极靴尺寸时电磁继电器的动特性.     

传导干扰对电磁继电器工作特性的影响分析

航天电磁继电器的电磁兼容分析技术是军用和航天电子设备的高可靠性、强耐环境的技术基础。以某型号航天电磁继电器为研究对象,建立有限元模型。参照国家标准GB／T17626．29（直流电源输入端口电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验）的规定仿真了在电压暂降、短时中断和电压变化三种传导干扰下继电器的动态特性,并且与无干扰情况下的动态特性对比。分析了传导干扰对航天电磁继电器工作的影响,其结论对电磁继电器的设计有一定的指导意义,是研究带有继电器电子设备电磁兼容性的基础。     

电磁继电器动态特性快速算法及其在优化中的应用

电磁系统是电磁继电器的重要组成部分。针对电磁系统计算速度与准确性相矛盾的问题,综合磁路法的快速性和有限元法的准确性优点,提出一种用于电磁继电器动态特性计算的算法。该算法能够实现电磁系统尺寸参数变化后的继电器动态特性快速计算。在与有限元法计算结果对比、验证该方法计算结果准确性的基础上,采用遗传算法,以电磁系统几何尺寸为优化变量,以增大吸合过程触点分断速度、减小触点闭合速度为目标,对电磁继电器动态特性进行优化,并给出了优化结果。     

拍合式继电器电磁系统吸力特性优化设计研究

在电磁继电器的设计过程中,吸力与反力的配合特性是决定其动态输出特性的关键因素。对于拍合式继电器,电磁吸力曲线的初值低且斜率平缓,由于设计不当很容易使吸反力曲线交叉而导致吸合二步问题。本文针对拍合式继电器的电磁系统,通过单因素仿真分析对设计参数进行了显著性排序,并利用关键设计参数对吸力曲线进行了优化设计,从而提高继电器的动作特性及可靠性。     

电磁继电器触动时间、超程时间及自由运动时间的测试分析方法

电磁继电器时间参数(包括吸合时间、释放时间、触动时间、回跳时间等)是保证其质量特性的重要参数，其中触动时间、超程时间、自由运动时间对研究继电器可靠性、动态性能具有重要意义。然而，以往的电磁继电器测试装置中往往忽视这三个时间参数的测试。通过分析电磁继电器的吸合动态过程，根据测试的线圈电流和触点电压的同步信号数据，采用高斯-牛顿法或麦克托法对触动时间进行分析，给出了触点超程时间和自由运动时间的分析算法。     

双磁钢差动式电磁继电器虚拟样机与参数优化研究EI北大核心CSCD

双磁钢差动式电磁继电器具有体积小、灵敏度高、动作快等优点,但由于触点分断速度较慢以及触点闭合弹跳造成其寿命余量小。基于双磁钢差动式电磁系统以及继电器动态特性数学模型,建立电磁系统的有限元静态仿真模型、触簧系统的多体动力学仿真模型,最终构建继电器的虚拟样机模型,实现了动态特性仿真,仿真结果通过了实测验证;利用上述静态仿真模型研究关键参数对力特性的影响,采用熵权法、灰色关联分析法、正交试验理论对关键参数进行优化;通过动态特性仿真,得到优化后的静合动触点分断速度与动合动触点分断速度较优化前分别增大53.20%和5.76%,静合动触点碰撞速度较优化前减小2.56%,验证了参数优化方案的可行性,达到了减轻触点分断与闭合弹跳的电弧烧蚀、提高继电器电寿命的优化目标。     

电磁继电器的电磁兼容性测试

针对某型号电磁继电器进行了电磁发射和电磁敏感度测试,并对结果进行了定量分析。研究表明,电磁继电器的电磁传导发射对外干扰较大;而在敏感度方面,继电器对电快速脉冲群和尖峰电压的抗扰度较高;对短时中断和电压暂降的抗扰度较低;外部幅值〉0.05T的磁场会使继电器发生误动。     

110kV高压输电线路电磁环境分析

随着电网建设速度的加快,高压输变电工程产生的工频电场、工频磁场、无线电干扰和噪声等已成为环保热点问题。通过对高压输电线路线下地面工频电场、磁场、无线电干扰及可听噪声的计算,分析了110 kV输电线路工程对环境的电磁影响程度,并提出了相关建议。     

微机械电磁继电器三维磁场分析及其电磁系统优化设计

基于微机电系统(MEMS)技术研制的微型继电器具有体积小、功耗低、开关迅速、稳定性高等优势，将有效弥补传统电磁继电器和固态继电器之间的不足。其三维磁场分析是电磁系统优化设计的基础。文中应用毕奥-萨伐尔定律和积分方程法，分析了微机械电磁继电器磁场分布特性，计算结果与有限元法结果进行比较，表明所用方法对于微机械电磁继电器三维恒定磁场的分析是可行的。基于已有模型的结构特点设计了电磁系统的改进方案，通过分析比较活动电极电磁吸力的分布规律，确定了中心平面线圈结构设计方案将更加合理。结合线圈圈数、激励电流与电磁吸力之间的关系，完成了电磁系统的优化设计。所得结论对于微机械电磁继电器的设计具有一定的理论意义与实用价值。     

变电站工频短路时的电磁环境分析

变电站的电磁环境威胁二次系统的安全运行,为分析变电站工频短路时的电磁环境,采用现场测试和数值计算的方法分析了工频短路时产生的空间电磁环境和传导电磁干扰。工频短路时变电站内短时电场强度达到22.6kV/m,短时磁场强度可达到1000A/m,对弱电设备的影响值得关注。500kV变电站站内单相短路接地试验表明,二次电缆如果与母线平行敷设,二者之间的电磁耦合强,二次电缆的芯线对地的骚扰电压可达4.5kV;而与母线非平行布置,二次电缆的芯皮电位差可控制在>1kV,主频率为几~几百kHz。理论分析了电缆结构参数对二次电缆芯皮电位的影响表明,屏蔽层编织角在15°、45°、55°、65°、85°左右将产生较强的电磁干扰。工频短路时二次电缆的芯皮电位差与地电位升有直接的关系,将地电位升限制<5kV时,施加在屏蔽层双端接地的二次电缆上的芯皮电位差最高可控制<2kV绝缘耐受水平。     

110 kV高压输电线路电磁环境分析

随着电网建设速度的加快，高压输变电工程产生的工频电场、工频磁场、无线电干扰和噪声等已成为环保热点问题。通过对高压输电线路线下地面工频电场、磁场、无线电干扰及可听噪声的计算，分析了110kV输电线路工程对环境的电磁影响程度，并提出了相关建议。     

智能变电站的电磁兼容性测试

浙江省电力公司在110kV大侣智能变电站组织实施了国内首次人工短路试验,该试验不仅验证了非传统互感器和智能保护系统的可靠性,还测试了系统故障情况下站内电磁兼容性。文中从站内工频电磁场变化、二次回路的电磁干扰、通信回路的电磁干扰3个方面分析了当前智能变电站面临的电磁兼容性问题,并有针对性地提出了解决方案。     

超高压交流输电线路跨越农业大棚区的电磁环境研究

为评估超高压交流输电线路跨越农业大棚区的电磁环境,对辽宁省境内500kV交流输电线路跨越农业大棚区的工频电场强度和磁感应强度进行了现场测量,然后基于模拟电荷法、模拟电流法原理编制了可计算各种交流输电线路下方工频电磁场分布的软件包,最后应用此软件计算了农业大棚区的工频电磁场强度并与现场测量结果进行了比较。结果表明,农业大棚区的工频电场和工频磁场现场测量值均未超过标准规定的10kV/m和0.1mT;农业大棚对电场分布产生了一定的影响,但对工频磁场影响不大;对于农业大棚区的工频电场和工频磁场,数值计算结果与现场测量结果规律所呈现的基本一致。工频电磁场计算软件可为高压交流输电线路跨越农业大棚区的电磁环境评估提供参考。     

扫频电流下不同电流频率对GIS电磁分布特性的影响

气体绝缘开关设备是电力系统中重要的设备之一,在电力传输中承担着至关重要的作用,对电力系统安全、稳定运行具有重要意义。利用电力设备扫频特性对其机械故障进行检测的方法受到了广泛的关注,但目前缺少对于GIS在扫频电流作用下磁场以及电磁力分布的研究。为了解决上述问题,本文建立了某型110kV三相共体式GIS母线筒的有限元模型,仿真研究了不同电流频率下GIS磁场及电磁力分布特征。研究结果表明：随着电流频率的变化,GIS内部磁场分布规律、GIS外壳和导电杆所受电磁力分布规律均不会改变。但是GIS内部磁场大小以及外壳所受电磁力大小会随着电流频率的变化而变化。本文为研究GIS扫频振动特性奠定了基础,对利用GIS扫频特性对其机械故障进行检测具有重要意义。#$NL关键词：气体绝缘开关设备;有限元模型;磁场分布;电磁力分布#$NL中图分类号：TM411+.1     

220 kV架空线路工频电磁场分析

高压架空线路日益集中,研究两列及多列线路间重复区域的辐射重影问题对于电磁环境辐射研究具有现实意义。 利用电磁辐射分析仪PMM8053B与工频电磁场探头EHP-50C,对220 kV双分裂水平排列的线路进行电场强度、磁感应强度实际测量,测量结果表明辐射重叠区电场强度较大,电场最大值4.275 kV/m高于国家环保推荐标准。 应用改进等效电荷法计算电场强度、磁感应强度,并通过Matlab对改进等效电荷法计算结果与实测结果进行比较,两结果非常吻合,可为电磁辐射重影的分析提供参考意见。