真空斷路器永磁操動機構性能分析與優(yōu)化設計.pdf

1、提高電網(wǎng)智能化水平是電力工業(yè)適應未來可持續(xù)發(fā)展的要求，積極應對未來挑戰(zhàn)的選擇。智能配電網(wǎng)是智能電網(wǎng)的重要組成部分，是直接與用戶相連并向用戶分配電能的環(huán)節(jié)，與人們生活密切相關。斷路器作為配電網(wǎng)的重要設備，其動作可靠性的高低直接影響著配電網(wǎng)的穩(wěn)定與否。智能電網(wǎng)要求開關設備具有高可靠性、快速動作能力以及更小的分散性等。永磁機構自身具有的結構簡單、機械可靠性高、易于實現(xiàn)控制、永磁保持能耗低等特點，使之成為斷路器的一種重要操動機構，有助于實現(xiàn)斷路

2、器的智能化。以現(xiàn)有單穩(wěn)態(tài)永磁操動機構為研究對象，尋找優(yōu)化永磁機構性能的方法，提出了一種新型的包含兩個動鐵心的雙動鐵心永磁操動機構。實驗表明，其對永磁機構性能的提高效果顯著。
　　分析了永磁機構的概況，包括永磁機構的發(fā)展歷程、重要產(chǎn)品、市場現(xiàn)狀、我國永磁機構的發(fā)展過程與存在的問題等。分析了永磁機構的結構特點與工作原理，并對單穩(wěn)態(tài)永磁機構和雙穩(wěn)態(tài)永磁機構進行了全面的比較。選取單穩(wěn)態(tài)永磁機構作為研究對象，分析了其靜態(tài)特性和動態(tài)特性，并運

3、用數(shù)值分析方法與計算機仿真技術對永磁機構的特性進行計算。
　　永磁機構的結構尺寸影響機構動作過程中磁路的飽和度，飽和度的高低會對機構性能產(chǎn)生不同程度的影響。據(jù)此提出了利用調(diào)整磁路飽和度的方法優(yōu)化永磁機構性能，研究了磁路飽和度與永磁機構性能的關系，通過Ansoft Maxwell確定最優(yōu)尺寸并與原機構進行比較，得到性能更優(yōu)的永磁機構。
　　為降低永磁機構的動作能耗，提出了一種包含兩個動鐵心的新型永磁機構。新機構在傳統(tǒng)機構單動鐵