單穩(wěn)態(tài)永磁機構可靠性研究.pdf

1、近些年來，同時具備永磁保持和電子控制功能的永磁操動機構，廣泛應用于真空斷路器上。并且隨著真空斷路器的發(fā)展，永磁機構的可靠性也變得越來越重要。目前，國內(nèi)外對永磁機構的動作特性做了大量的研究，但較少涉及其可靠性的評估與分析。
　　本文以應用于12kV真空斷路器的單穩(wěn)態(tài)永磁機構為研究對象，進行單穩(wěn)態(tài)永磁機構可靠性研究，用以評估各因素對單穩(wěn)態(tài)永磁機構可靠性的影響，找到機構的薄弱環(huán)節(jié)，并給出其可靠度的有效預測方法。
　　為了評估單穩(wěn)態(tài)

2、永磁機構的可靠性，本文進行了一系列可靠性試驗，其中包括退磁試驗、溫度試驗和機械壽命試驗。針對退磁試驗，本文利用Ansoft電磁場仿真分析軟件建立了單穩(wěn)態(tài)永磁機構的二維有限元模型，利用仿真模型確定了退磁試驗電容容量，充電電壓等相關參數(shù)，并對機構在分閘過程中磁場的變化情況進行了仿真;同時，設計了能夠可靠有效實現(xiàn)電壓采集、分合閘控制及顯示功能的單穩(wěn)態(tài)永磁機構控制器。針對溫度試驗，選取7臺單穩(wěn)態(tài)永磁機構進行試驗，測量其合閘保持力的變化。針對機械

3、壽命試驗，選取6臺單穩(wěn)態(tài)永磁機構進行試驗，觀測并記錄試驗過程中機構的故障，獲得單穩(wěn)態(tài)永磁機構的失效信息。退磁試驗證明了永磁機構的永磁體在反向電流的影響下確有退磁現(xiàn)象，但是當能量不足夠大時，永磁體的退磁影響很小，不會影響永磁機構的正常工作。通過溫度試驗可以發(fā)現(xiàn)，永磁機構的合閘保持力隨溫度的升高而減小，進而可能引起機構的失效。依據(jù)機械壽命試驗的結果及永磁機構生產(chǎn)廠家統(tǒng)計的一些歷史數(shù)據(jù)，得到單穩(wěn)態(tài)永磁機構的失效模式與影響分析結果。該結果可定性