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长行程新型磁力操动机构的研究

刘罡

   断路器是电力系统中最重要的设备之一,断路器的质量和性能对电网的安全运行时非常重要的。断路器操纵机构是影响其正常开断的重要因素之一,因此,对操纵机构的研究一直是近年来断路器行业的研究热点。本文将设计一种新型的可用于长行程断路器的操动机构,它与永磁机构和弹簧机构相比具有体积小,操动力大的特点,为中高压断路器实现同步开断提供了参考依据。 本论文首先对长行程磁力操纵机构的原理进行了分析,采用大型有限元软件ANSYS建立磁力机构的数学模型。对磁力机构静态(无电流载荷)时的保持力以及有电流载荷时的洛伦兹力进行了计算,两种情况均采用二维和三维进行数学建模,得到不同位置的磁感强度和磁力线,为建立样机提供了理论依据。 制作了实验样机,并且详细介绍了以megal6为核心的磁力机构智能控制器,从电源模块、主控模块、驱动模块、以及电压显示部分对控制器进行了分析,这种控制系统集保护、控制等功能于一身。可实现对充电电容电压的数码管显示,具有过流保护以及报警等功能。 对已设计的磁力机构控制器进行模拟过流保护和磁力机构相关试验测试,表明本磁力机构控制系统已经初步达到了设计所要达到的预期效果,为绝缘栅双级晶体管IGBT以及光耦驱动芯片HCPL-316J的实际应用提供了一定的经验,并为以后的深层次研究以及同步控制系统的完善和优化提供了有益的经验和参考。……   
[关键词]:磁力操动机构;有限元法;ANSYS;IGBT;HCPL-316J
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:大连理工大学2010年