發(fā)布時間：2021-05-14 09:33

　　高壓斷路器是輸配電系統中重要的開關設備,操動機構是其實現分合閘操作的核心機械裝置。其中,高壓斷路器電機直驅操動機構,結構簡單,響應速度快,結合現代電機控制理論,能夠實現電機位置和速度的精確控制�，F階段,高壓斷路器電機直驅操動機構主要是與SF₆高壓斷路器相結合,但存在諸多缺點,相比之下,真空斷路器能夠避免這些問題,并且隨著真空泡加工工藝的提升,可切斷電壓等級也在不斷提升。因此,將高壓真空斷路器和電機直驅操動機構相結合,更加適應當今時代的發(fā)展理念,并能夠提升國家自主科研能力。本論文針對高壓真空斷路器電機直驅操動機構控制策略進行研究。首先,為實現更加優(yōu)良的直驅電機伺服控制性能,從永磁同步電機結構方面入手,詳細分析了永磁同步電機的參量矢量化過程,進而引出了相應的電機矢量控制方法。其次,由于仿真分析及電機設計均需要明確負載特性,因此,對真空斷路器電機直驅操動機構的結構及工作原理進行介紹,依據運動學及動力學原理,建立操動機構負載特性模型。同時,給出分合閘曲線設計方法。然后,為了實現直驅電機伺服控制系統參數自適應,提升控制性能,對基于波波夫超穩(wěn)定理論的模型參考自適應多參數辨識方... 

【文章來源】：湘潭大學湖南省

【文章頁數】：68 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 高壓斷路器概述
        1.2.1 高壓斷路器結構
        1.2.2 高壓斷路器分類及應用狀況
    1.3 電機操動機構概述
        1.3.1 新型電機操動機構介紹
        1.3.2 電機操動機構主要功能
        1.3.3 國內外研究狀況
    1.4 論文主要研究內容
第2章 永磁同步電機的控制原理
    2.1 永磁同步電機簡介
    2.2 永磁同步電機矢量模型
        2.2.1 電機參量的矢量化
        2.2.2 PMSM的電壓矢量方程
        2.2.3 PMSM的轉矩矢量方程
    2.3 永磁同步電機矢量控制方法
    2.4 本章小結
第3章 電機直驅操動機構結構及驅動電機控制策略研究
    3.1 電機直驅操動機構簡述
    3.2 電機直驅操動機構結構分析
        3.2.1 運動學方程
        3.2.2 動力學方程
        3.2.3 分合閘運動曲線設定
    3.3 電機直驅操動機構驅動電機矢量控制策略(MTPA)
    3.4 本章小結
第4章 電機直驅操動機構的驅動電機多參數在線辨識
    4.1 基于Popov超穩(wěn)定理論的MRAS多參數辨識
    4.2 模糊PI控制器
        4.2.1 模糊控制基本原理
        4.2.2 模糊PI控制器設計
    4.3 仿真分析
    4.4 本章小結
第5章 電機直驅操動機構伺服系統設計及實驗驗證
    5.1 硬件設計
    5.2 軟件設計
    5.3 實驗驗證
        5.3.1 三相聯動合閘實驗
        5.3.2 三相聯動分閘實驗
        5.3.3 單相及兩相分閘實驗
    5.4 本章小結
第6章 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 工作展望
參考文獻
致謝
個人簡歷、攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文及研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于四線旋轉變壓器及AD2S1200的叉車線控轉向永磁同步電機角度解碼研究[J]. 汪劍鳴,袁臣虎,劉瑞,李凱.  電工技術學報. 2015(S2)
[2]智能高壓開關設備技術發(fā)展[J]. 韓書謨,鐘建英,尹軍華,蔣曉旭.  智能電網. 2013(01)
[3]高壓斷路器操作智能化的研究現狀[J]. 王曉波,馬鳳寶,董笑飛.  自動化博覽. 2013(07)
[4]基于真空滅弧室和SF6滅弧室串聯的混合斷路器技術發(fā)展與研究現狀[J]. 程顯,廖敏夫,段雄英,葛國偉,鄒積巖.  高壓電器. 2012(07)
[5]萬能式斷路器操作機構運動特性仿真分析[J]. 吳翊,胡正勇,黃蓉蓉,陳勝.  低壓電器. 2011(12)
[6]高壓斷路器有限轉角永磁電機操動機構兩種定子結構[J]. 李永祥,林莘,徐建源.  電工技術學報. 2010(05)
[7]高壓斷路器液壓操動機構特性分析[J]. 劉偉,徐兵,楊華勇,伍中宇.  機械工程學報. 2010(10)
[8]基于旋轉變壓器的永磁同步電機轉子位置檢測電路設計[J]. 袁登科,李曉霞.  電機與控制應用. 2009(09)
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博士論文
[1]混合斷路器相關理論與實驗研究[D]. 程顯.大連理工大學 2012
[2]永磁同步電機多參數在線辨識研究[D]. 劉侃.湖南大學 2011

碩士論文
[1]126kV真空斷路器電機操動機構的研究[D]. 李昊旻.沈陽工業(yè)大學 2014
[2]126kV真空斷路器電機操動機構仿真與設計[D]. 張永剛.沈陽工業(yè)大學 2013
[3]交流永磁同步電機伺服系統的仿真及實現[D]. 龔云飛.哈爾濱工業(yè)大學 2006



本文編號：3185416