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【探究】126kV真空断路器分离磁路式永磁操动机构

2015-11-10 10:54来源:电工技术学报关键词:真空断路器永磁机构消弧线圈收藏点赞

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式中, ψ 是永磁机构线圈产生的磁链; UC 是放电电容器两端的电压; R 是线圈电阻; i 是线圈电流; v是运动部分的运动速度; F 是电磁力; m 是运动部分质量; x 是运动部分的位移; C 是电容器的容量。为求解机构运动特性,首先,借助 Ansoft 有限元分析软件辅助设计,建立机构静态特性计算的仿真模型,得到永磁机构动铁心在不同位置和不同线圈 电 流 下 所 对 应 的 电 磁 力 和 磁 链 数 据 , 建 立F = f i x ( , ) 、 ψ =ψ ( , ) i x 的数据网格。

然后,在 Adams 软件中建立动态仿真模型,如图 3 所示。模型中包含真空灭弧室、永磁机构及触头簧。触头簧将动触头和永磁机构连接在一起,并且仅在动触头与静触头接触时才起作用。在合闸过程中,触头簧起阻力作用;在分闸过程中,触头簧起助力作用。

动态系统模型中的运动是依靠永磁机构提供的电磁力驱动的,通过永磁机构静态特性求解得到的动铁心在不同位置和不同线圈电流下所对应的电磁力和磁链数据, F = f i x ( , ) 、 ψ =ψ ( , ) i x ,在 Fortran编译器中编写求解程序,通过 Runge-Kutta 求解偏微分方程组( 1),计算电压 UC、磁链ψ 值;应用二元二次插值法,根据气隙 x、磁链ψ 查表插值求出电磁力 F 和电流 i 值。利用 Adams 软件的用户自定义功能将求解程序导入 Adams 模型中,仿真中通过调用电磁力求解程序为模型加载力约束,电磁力驱动模型运动部件不断改变状态,从而完成整个运动过程仿真。

3 仿真结果

3.1 静态特性

永磁机构在分闸位置和合闸位置的磁力线分布如图 4 所示。因为在机构设计时将保持部分和驱动部分磁路进行了完全分离,因此,在仿真中,将保持部分和驱动部分作为独立部分进行考虑。分离磁路设计方法对永磁体和线圈参数的设计更灵活。

原标题:126kV真空断路器分离磁路式永磁操动机构
投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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