真空断路器电机操动机构永磁直线电机
设计
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动态仿真硕士
论文
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真空断路器永磁直线电机操动机构的研究 Research on Permanent Magnet Linear Motor Operating Mechanism
for Vacuum Circuit Breaker 电机与电器， 2011， 硕士
【摘要】 随着世界各国大力发展智能化电网,电器设备的智能化受到了越来越广泛的关注。真空断路器作为输配电系统中重要的开关电气元件,起着控制和保护的双重作用,而操动机构对断路器的可靠性和智能化起着决定性的作用。本文以采用型号为TD-40.5/1600-31.5灭弧室的40.5kV真空断路器为对象,提出了一种新型操动机构——永磁直线电机操动机构,为断路器操作实现智能化提供了保证。本文首先研究了真空断路器的操作特点,提出了电机操动机构这一新型操动机构。设计了真空断路器永磁电机操动机构,在对操动机构的动力学
分析
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的基础上,归算了反力特性和运动质量,并以此为依据确定电机的性能指标,指导电机的设计。结合真空断路器操作时间短、反力大等特点,提出了永磁直线直流电机的整体结构,对电磁负荷、气隙长度、次级槽形、永磁体长度等结构参数进行了设计。采用有限元法分析了永磁直线电机的电磁场分布,保证了电机结构的合理性。同时本文结合局部扰动法,定量的分析了电负荷、次级齿槽比、初级铁轭厚度对电机性能的影响,并针对存在的问
题
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对电机设计
方案
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进行了调整,
得到了较优的电机的设计方案。永磁直线电机工作在起动和制动状态,
因此需要对其动态特性进行... 更多还原
【Abstract】 With development of the intelligent electrical network by all countries, intelligent electrical apparatus are attracted more and more attention vacuum circuit breaker, as a key electrical switch element in transmission and distribution system, plays double roles in both control and protection. And its intelligentization receives much concern in recent years. Operation mechanism has conclusive effect on the reliability and intelligentization of vacuum circuit breaker. Permanent magnet linear moto... 更多还原
【关键词】 真空断路器; 电机操动机构; 永磁直线电机设计; 动
态仿真;
【Key words】 Vacuum Circuit Breaker; Motor Operating
Mechanism; Permanent Magnet Linear motor; Dynamic Simulation;
摘要 5-6
Abstract 6-7
第一章 绪论 10-17
1.1 课题研究背景和意义 10-11
1.2 国内外发展现状 11-15
1.2.1 操动机构的发展现状 11-14
1.2.2 直线电机的发展现状 14-15
1.3 课题来源 15
1.4 本文主要研究内容 15-17
第二章 真空断路器电机操动机构的分析 17-25
2.1 真空断路器对操动机构的要求 17
2.2 新型真空断路器电机操动机构 17-19
2.2.1 真空断路器的技术参数 17-18
2.2.2 新型电机操动机构的基本结构与工作原理 18-19
2.3 真空断路器操动机构的反力归算 19-21
2.4 真空断路器操动机构的等效质量计算 21-23
2.5 永磁直线电机的设计要求 23-25
第三章 永磁直线直流电机的设计与分析 25-44
3.1 圆筒型直线电机的基本原理及特点 25-26
3.2 永磁直线直流电机的设计 26-40
3.2.1 永磁直线直流电机的结构及工作原理 26-28
3.2.2 电机的有限元分析特点 28-29
3.2.3 有限元分析步骤 29-30
3.2.4 永磁直线直流电机的设计 30-40
3.3 操动机构驱动电机电磁场的有限元分析 40-42
3.4 永磁直线电机的设计参数 42-44
第四章 真空断路器永磁直线电机操动机构动态特性的仿真研究 44-55
4.1 研究动态特性的重要性及研究内容 44
4.2 永磁直线电机操动机构的动态数学模型 44-47
4.3 电机操动机构的动态仿真分析 47-54
4.3.1 永磁直线电机次级吸力仿真分析 48-50
4.3.2 永磁直线电机动态仿真分析 50-52
4.3.3 真空断路器动触头运动过程分析 52-54
4.4 本章小结 54-55
第五章 结论 55-56
参考文献
浙公网安备 33021202002483