新型真空斷路器永磁機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與性能分析.pdf

1、智能電網(wǎng)已經(jīng)成為當(dāng)今世界電力系統(tǒng)變革和發(fā)展的新方向，智能配電網(wǎng)是智能電網(wǎng)的重要組成部分，直接與用戶連接，與人們的生活密切相關(guān)。斷路器是配電網(wǎng)中最重要的設(shè)備，斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)性能的好壞將直接影響著斷路器的性能，在配電網(wǎng)中，要求斷路器要有更快的動(dòng)作速度，更小的分散性和更高的可靠性。永磁機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、機(jī)械可靠性高、控制方便、能耗低的特點(diǎn)，使其成為斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)的研究熱點(diǎn)。本文以單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)為研究對(duì)象，尋找永磁機(jī)構(gòu)性能優(yōu)化方法，提出一種新型分相

2、式單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)，仿真和試驗(yàn)結(jié)果表明永磁機(jī)構(gòu)滿足斷路器的性能要求。
　　本文介紹詳細(xì)闡述了真空斷路器永磁機(jī)構(gòu)的發(fā)展情況，主要包括永磁機(jī)構(gòu)的發(fā)展歷史、重要產(chǎn)品、市場(chǎng)現(xiàn)狀、我國(guó)永磁機(jī)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀。分析了永磁機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理，選取單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)為研究對(duì)象，給出了永磁機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程，確定了單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)的理論研究方法，對(duì)永磁機(jī)構(gòu)的建模、靜態(tài)特性仿真、動(dòng)態(tài)特性仿真步驟進(jìn)行了詳細(xì)分析，通過有限元仿真軟件對(duì)仿真模型進(jìn)行了仿真計(jì)算，初步得

3、到永磁機(jī)構(gòu)靜態(tài)特性、動(dòng)態(tài)特性的相關(guān)性能參數(shù)。
　　新型真空斷路器永磁機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)為分相式，機(jī)構(gòu)與真空滅弧室通過絕緣拉桿直接相連，省去中間的傳動(dòng)連桿部分，機(jī)構(gòu)的可靠性得到了很大的提高。為了提高機(jī)構(gòu)的合閘保持力和線圈驅(qū)動(dòng)力，對(duì)初步設(shè)計(jì)出來的機(jī)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過在動(dòng)鐵心上表面開槽的形式，使動(dòng)鐵心上表面的磁場(chǎng)強(qiáng)度的梯度增大，通過仿真結(jié)果可知優(yōu)化后的動(dòng)鐵心能夠有效提高合閘保持力和驅(qū)動(dòng)力。
　　通過遺傳算法對(duì)永磁機(jī)構(gòu)整體體積進(jìn)行優(yōu)