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文檔簡介
1、近些年來,伴隨我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,用戶對(duì)電能質(zhì)量的要求也越發(fā)嚴(yán)格。斷路器作為電網(wǎng)中的最重要的保護(hù)和控制裝置,其動(dòng)作時(shí)間、可靠性等要求也變得越來越高。電力系統(tǒng)中高速斥力開關(guān)由于其開關(guān)動(dòng)作速度快、高通流等特點(diǎn)逐漸成為研究熱點(diǎn)。
斥力機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是勵(lì)磁時(shí)間短,起動(dòng)速度快,而出力持續(xù)時(shí)間較短,且隨著行程增大,輸出功明顯降低。永磁機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是在機(jī)構(gòu)的合/分閘位置有很好的保持特性,但反應(yīng)速度較慢。基于這兩種機(jī)構(gòu)各自的優(yōu)缺點(diǎn),本文研究的是
2、一種組合式操動(dòng)機(jī)構(gòu),其中斥力機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)快速分閘,永磁機(jī)構(gòu)用于合閘以及機(jī)構(gòu)合/分閘位置的保持。
在以往研究中,快速開關(guān)機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)主要集中在斥力機(jī)構(gòu)線圈盤及外電路優(yōu)化設(shè)計(jì)上,主要包括線圈尺寸、線圈盤距離、外電路電壓、電容等。在本文研究中,筆者通過Ansoft電磁場(chǎng)分析軟件,建立了斥力永磁組合型機(jī)構(gòu)的靜、動(dòng)態(tài)仿真模型。仿真發(fā)現(xiàn)斥力盤線圈骨架材料、結(jié)構(gòu)形式以及斥力機(jī)構(gòu)外殼等設(shè)計(jì)因素對(duì)斥力機(jī)構(gòu)的效率同樣具有很大的影響。在斥力部分優(yōu)
3、化分析中,設(shè)計(jì)了一種效率更高的線圈-線圈式斥力結(jié)構(gòu)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的線圈-銅盤式結(jié)構(gòu),同時(shí)提出一種純鐵和環(huán)氧樹脂混合結(jié)構(gòu)形式的線圈骨架,這些設(shè)計(jì)能夠有效地提高機(jī)構(gòu)分閘效率,更有利于快速分閘。在永磁部分優(yōu)化分析中,發(fā)現(xiàn)永磁機(jī)構(gòu)合/分閘位保持力的大小對(duì)合/分閘彈跳意義重大,不能以犧牲分閘位保持力的大小來縮短合閘時(shí)間,可以通過增大合閘線圈線徑、減少匝數(shù)等縮短勵(lì)磁時(shí)間的方法提高合閘速度。
本文在仿真分析的基礎(chǔ)上,研制出一種應(yīng)用于10kV真空
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