本文關(guān)鍵詞：單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與研究

  更多相關(guān)文章： 真空斷路器 永磁機(jī)構(gòu) 磁場(chǎng)分析 有限元模擬

【摘要】：智能電網(wǎng)現(xiàn)已成為國(guó)內(nèi)外電力系統(tǒng)改革和發(fā)展的必然趨勢(shì)。斷路器作為輸配電設(shè)備中的核心組成部分,其可靠性和穩(wěn)定性尤為重要。由于永磁機(jī)構(gòu)斷路器具有傳統(tǒng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)斷路器所無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn),因此它廣泛成為國(guó)內(nèi)外普遍研究的對(duì)象。由于永磁機(jī)構(gòu)的具體設(shè)計(jì)方法國(guó)內(nèi)外公開(kāi)報(bào)道較少,企業(yè)往往靠大量的試驗(yàn)樣機(jī)摸索進(jìn)行改進(jìn)。本文對(duì)行業(yè)中ZW32-12型戶外永磁真空斷路器所配用的單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)進(jìn)行研究,給出具體分析過(guò)程。首先,本文對(duì)單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及其工作原理進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,給出了磁路分析的基本方法�；邴溈怂鬼f電磁場(chǎng)理論,對(duì)永磁機(jī)構(gòu)二維模型進(jìn)行了磁場(chǎng)分析,給出了電磁力計(jì)算方法。針對(duì)ZW32-12型永磁機(jī)構(gòu)斷路器,對(duì)其靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了理論分析并計(jì)算,建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,給出了動(dòng)態(tài)特性微分方程。然后對(duì)其等效質(zhì)量和反力特性向動(dòng)鐵心處進(jìn)行了歸算,為永磁機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性分析提供了理論計(jì)算基礎(chǔ)。其次,本文詳細(xì)敘述了單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程及其方法,并通過(guò)具體的研發(fā)工作得到了永磁機(jī)構(gòu)零部件材質(zhì)以及外形尺寸等基本數(shù)據(jù)。為驗(yàn)證真空斷路器的設(shè)計(jì)合理性,應(yīng)用Ansoft電磁場(chǎng)仿真分析軟件,分別以2D和3D實(shí)體模型,對(duì)其靜態(tài)磁場(chǎng)和瞬態(tài)磁場(chǎng)進(jìn)行了仿真分析。利用所建立的參數(shù)化數(shù)值仿真模型,得出了動(dòng)鐵心不同位置處保持力大小曲線、獲得了斷路器的動(dòng)態(tài)特性曲線以及分閘和合閘時(shí)電流和電壓與時(shí)間之間的關(guān)系曲線。最后,本文采用壓力測(cè)試儀對(duì)其合閘保持力進(jìn)行了測(cè)試、機(jī)械特性測(cè)試儀對(duì)其機(jī)械特性進(jìn)行了測(cè)試、示波器對(duì)線圈電流—時(shí)間曲線進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論和仿真數(shù)值基本吻合。并對(duì)手力合閘問(wèn)題提出了解決方案,制作的樣機(jī)滿足預(yù)期設(shè)計(jì)要求。本文通過(guò)理論計(jì)算、模擬仿真以及樣機(jī)實(shí)驗(yàn)的方式對(duì)永磁機(jī)構(gòu)的研究進(jìn)行了詳細(xì)的闡述,驗(yàn)證了其設(shè)計(jì)方法的可行性,為永磁機(jī)構(gòu)的開(kāi)發(fā)提供了良好的方法與思路。并且縮短了企業(yè)新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期,對(duì)智能電網(wǎng)的快速發(fā)展起到了良好的推動(dòng)作用。
【關(guān)鍵詞】：真空斷路器 永磁機(jī)構(gòu) 磁場(chǎng)分析 有限元模擬
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM561
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 緒論8-16
• 1.1 課題研究的背景及意義8-10
• 1.1.1 課題研究的背景8-9
• 1.1.2 課題研究的意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外永磁機(jī)構(gòu)發(fā)展及現(xiàn)狀10-15
• 1.2.1 國(guó)外永磁機(jī)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀10-13
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)永磁機(jī)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀13-15
• 1.3 本課題研究的主要內(nèi)容15-16
• 第二章 單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)工作原理及計(jì)算方法16-33
• 2.1 單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及工作原理16-18
• 2.2 單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)的磁路分析18-21
• 2.3 單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)靜態(tài)特性研究21-25
• 2.3.1 靜態(tài)特性基礎(chǔ)理論及計(jì)算模型22-24
• 2.3.2 靜態(tài)保持力計(jì)算24-25
• 2.4 單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性研究25-31
• 2.4.1 動(dòng)態(tài)特性計(jì)算模型25-26
• 2.4.2 等效質(zhì)量歸算26-30
• 2.4.3 反力歸算30-31
• 2.5 本章小結(jié)31-33
• 第三章 單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真33-50
• 3.1 單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)33-40
• 3.1.1 合閘保持力的確定34
• 3.1.2 動(dòng)鐵心的設(shè)計(jì)34-35
• 3.1.3.永磁體的設(shè)計(jì)35-37
• 3.1.4 控制線圈設(shè)計(jì)37-39
• 3.1.5 外磁軛和上下磁軛的設(shè)計(jì)39-40
• 3.2 單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)的靜態(tài)仿真分析40-45
• 3.2.1 建模40-42
• 3.2.2 靜態(tài)磁場(chǎng)分布42-43
• 3.2.3 機(jī)構(gòu)靜態(tài)保持力43-45
• 3.3 單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)的瞬態(tài)仿真分析45-49
• 3.3.1 模型的建立45-46
• 3.3.2 仿真結(jié)果及分析46-49
• 3.4 本章小結(jié)49-50
• 第四章 永磁機(jī)構(gòu)真空斷路器性能試驗(yàn)研究50-64
• 4.1 保持力測(cè)試50-52
• 4.1.1 測(cè)試準(zhǔn)備50-51
• 4.1.2 測(cè)試方法51-52
• 4.1.3 測(cè)試結(jié)果分析52
• 4.2 斷路器機(jī)械特性試驗(yàn)52-56
• 4.2.1 測(cè)試設(shè)備與儀器52-53
• 4.2.2 試驗(yàn)原理與方法53-55
• 4.2.3 試驗(yàn)結(jié)果分析55-56
• 4.3 線圈合分閘電流試驗(yàn)56-58
• 4.4 問(wèn)題及改進(jìn)58-61
• 4.4.1 手力合閘問(wèn)題58-59
• 4.4.2 方案實(shí)施59-61
• 4.5 問(wèn)題及其解決措施61-62
• 4.6 本章小結(jié)62-64
• 第五章 總結(jié)與展望64-66
• 5.1 全文總結(jié)64
• 5.2 主要工作與創(chuàng)新點(diǎn)64-65
• 5.3 本文的不足及展望65-66
• 參考文獻(xiàn)66-69
• 致謝69-70
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文70-72

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 漆志平;舒國(guó)標(biāo);;基于Ansoft軟件的永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的研究與仿真[J];電工電氣;2014年10期

2 林莘;曹辰;李斌;劉洋;徐建源;;永磁機(jī)構(gòu)真空斷路器的動(dòng)態(tài)特性仿真及分閘彈跳分析(英文)[J];高電壓技術(shù);2013年07期

3 馬誠(chéng);付周興;劉寶祥;李忠;張婧;;單穩(wěn)態(tài)永磁真空斷路器控制器的設(shè)計(jì)[J];低壓電器;2013年13期

4 楊文選;樊恩紅;家文杰;;智能開(kāi)關(guān)用新一代永磁機(jī)構(gòu)的研制[J];山西電力;2013年01期

5 劉愛(ài)民;張波;杜仁偉;鞠海林;徐建源;;斷路器方形永磁機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性的計(jì)算與分析[J];組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù);2012年12期

6 牟堅(jiān);;開(kāi)關(guān)設(shè)備永磁機(jī)構(gòu)始動(dòng)安匝的研究[J];低壓電器;2012年12期

7 方春恩;李偉;楊立鋒;張彼德;何俊佳;;采用模糊控制和脈沖寬度調(diào)制技術(shù)的同步真空開(kāi)關(guān)位置伺服控制器設(shè)計(jì)[J];高電壓技術(shù);2012年06期

8 張超;淡淑恒;李翔宇;唐新龍;;單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性仿真及性能優(yōu)化[J];上海電力學(xué)院學(xué)報(bào);2012年02期

9 吳世寶;王博;徐建源;;基于有限元法的單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性的研究[J];電工電氣;2012年02期

10 石運(yùn)強(qiáng);胡漢春;王明星;李剛;;配真空滅弧室的雙穩(wěn)態(tài)永磁操作機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J];機(jī)電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新;2012年01期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 吳世寶;真空斷路器永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2012年

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本文編號(hào)：687901