本文選題：數(shù)值仿真　切入點：永磁機構　出處：《電工技術學報》2015年20期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：永磁操動機構因其結(jié)構簡單、可靠性高、操作壽命長、動作分散性小以及與真空斷路器配合良好等特點被廣泛應用于中低壓等級(3.6~40.5k V)的真空斷路器中。但由于高電壓等級真空斷路器觸頭的運動行程長、分合閘速度高,依靠傳統(tǒng)結(jié)構形式的永磁機構難適應輸電等級(72k V)真空斷路器高速度要求。因此,本文提出一種適用于126k V真空斷路器的新型雙穩(wěn)態(tài)軸對稱分離磁路永磁機構,將永磁保持部分與電磁操動部分分離,減少兩部分磁路在工作時的干擾,進而提高永磁機構的分、合閘速度。同時引入非工作氣隙的設計,當保持動鐵心離開分合閘位置時永磁力急劇下降,減少了永磁鐵在運動過程中對機構運動特性的影響。本文采用有限元軟件與多體動力學軟件耦合仿真方法對該機構的靜態(tài)特性及動態(tài)特性進行了計算,并根據(jù)計算結(jié)果制作了樣機。樣機的實驗結(jié)果證明該新型永磁機構的速度特性可滿足126k V真空斷路器的要求,實驗結(jié)果與仿真結(jié)果具有較好的一致性。
[Abstract]:The permanent magnet actuator has the advantages of simple structure, high reliability and long operating life. It is widely used in vacuum circuit breakers with medium and low voltage grade (3.6V) 40.5kV. However, because of the long movement stroke of the contacts of the high voltage grade vacuum circuit breakers, the opening and closing speed is high. It is difficult to adapt to the high speed requirement of vacuum circuit breaker based on the traditional structure of permanent magnet mechanism. Therefore, a new bistable axisymmetric magnetic circuit separation permanent magnetic mechanism suitable for 126kV vacuum circuit breaker is proposed in this paper. The permanent magnet holding part is separated from the electromagnetic operating part, which reduces the interference of the two parts of the magnetic circuit in operation, and then improves the opening and closing speed of the permanent magnet mechanism. At the same time, the design of the non-working air gap is introduced. When the moving iron core is kept away from the closing position, the permanent magnetic force drops sharply. The effect of permanent magnet on the kinematic characteristics of the mechanism is reduced. In this paper, the static and dynamic characteristics of the mechanism are calculated by using the coupling simulation method of finite element software and multi-body dynamics software. The experimental results show that the speed characteristics of the new permanent magnet mechanism can meet the requirements of 126kV vacuum circuit breaker, and the experimental results are in good agreement with the simulation results.
【作者單位】： 電力設備電氣絕緣國家重點實驗室(西安交通大學);
【基金】：國家自然科學基金(51377127) 電力設備電氣絕緣國家重點實驗室(EIPE14311) 中國博士后科學基金(2013M542350)資助項目
【分類號】：TM561.2

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