本文關(guān)鍵詞：真空斷路器永磁直線電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)的研究　出處：《沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)》2011年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：隨著世界各國(guó)大力發(fā)展智能化電網(wǎng),電器設(shè)備的智能化受到了越來(lái)越廣泛的關(guān)注。真空斷路器作為輸配電系統(tǒng)中重要的開關(guān)電氣元件,起著控制和保護(hù)的雙重作用,而操動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)斷路器的可靠性和智能化起著決定性的作用。本文以采用型號(hào)為TD-40.5/1600-31.5滅弧室的40.5kV真空斷路器為對(duì)象,提出了一種新型操動(dòng)機(jī)構(gòu)——永磁直線電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu),為斷路器操作實(shí)現(xiàn)智能化提供了保證。 本文首先研究了真空斷路器的操作特點(diǎn),提出了電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)這一新型操動(dòng)機(jī)構(gòu)。設(shè)計(jì)了真空斷路器永磁電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu),在對(duì)操動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)分析的基礎(chǔ)上,歸算了反力特性和運(yùn)動(dòng)質(zhì)量,并以此為依據(jù)確定電機(jī)的性能指標(biāo),指導(dǎo)電機(jī)的設(shè)計(jì)。結(jié)合真空斷路器操作時(shí)間短、反力大等特點(diǎn),提出了永磁直線直流電機(jī)的整體結(jié)構(gòu),對(duì)電磁負(fù)荷、氣隙長(zhǎng)度、次級(jí)槽形、永磁體長(zhǎng)度等結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。采用有限元法分析了永磁直線電機(jī)的電磁場(chǎng)分布,保證了電機(jī)結(jié)構(gòu)的合理性。同時(shí)本文結(jié)合局部擾動(dòng)法,定量的分析了電負(fù)荷、次級(jí)齒槽比、初級(jí)鐵軛厚度對(duì)電機(jī)性能的影響,并針對(duì)存在的問題對(duì)電機(jī)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了調(diào)整,得到了較優(yōu)的電機(jī)的設(shè)計(jì)方案。永磁直線電機(jī)工作在起動(dòng)和制動(dòng)狀態(tài),因此需要對(duì)其動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行分析計(jì)算。本文分析了永磁直線直流電機(jī)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型,采用有限元軟件仿真計(jì)算了電機(jī)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)過程,得到了電機(jī)的電流、速度、位移等參數(shù)和時(shí)間的關(guān)系。結(jié)合電機(jī)次級(jí)與動(dòng)觸頭的運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,計(jì)算得到了動(dòng)觸頭的運(yùn)動(dòng)特性。 分析結(jié)果表明,新型永磁直線電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)性能可靠,能夠滿足真空斷路器對(duì)操動(dòng)機(jī)構(gòu)的性能要求。
[Abstract]:With the development of intelligent power grid to the world, intelligent electrical equipment has attracted more and more attention. The vacuum circuit breaker switch electrical components as important in the transmission and distribution system, plays the dual role of control and protection, and plays a decisive role in the reliability and intelligence of the circuit breaker operating mechanism of 40.5kV. Vacuum circuit breaker by using type TD-40.5/1600-31.5 interrupter as the object, proposed a novel operating mechanism of permanent magnet linear motor actuator, intelligent circuit breaker operation to provide a guarantee.
This paper studies the operating characteristics of vacuum circuit breaker, the motor actuator is a new actuator. The design of vacuum circuit breaker with permanent magnet motor operating mechanism, based on the dynamics of the actuator on the return. The reaction characteristics and the movement quality, and on this basis to determine the performance the design parameters of motor, motor. With short operation time of vacuum circuit breaker, anti stress and other characteristics, puts forward the overall structure of the permanent magnet DC linear motor, the electromagnetic load, air gap length, secondary groove shape, the length of a permanent magnet structure parameters are designed. By means of the finite element analysis of permanent magnetic field the distribution of the motor, to ensure the rationality of the structure of the motor. At the same time this paper combines local perturbation method, a quantitative analysis of the electric load, the secondary cogging effect of primary yoke thickness ratio, the performance of the motor, and aiming at the existing problems of power The machine design is adjusted, the optimal design scheme of motor is obtained. Permanent magnet linear motor in starting and braking state, so the need for its dynamic characteristics is analyzed. This paper analyzes the dynamic mathematical model of permanent magnet linear motor, the dynamic process of the motor was calculated using the finite element simulation software that has been the current of the motor, speed, the relationship between displacement and other parameters and time. Combined with the relationship between the motor secondary and moving contact movement, obtained the motion characteristics of the moving contact calculation.
The analysis results show that the performance of the new permanent magnet linear motor operating mechanism is reliable and can meet the performance requirements of the operating mechanism of the vacuum circuit breaker.

【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TM359.4

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