新型真空斷路器永磁機構結(jié)構設計與性能分析.pdf

1、智能電網(wǎng)已經(jīng)成為當今世界電力系統(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。斷路器是配電網(wǎng)中最重要的設備，斷路器操動機構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作速度，更小的分散性和更高的可靠性。永磁機構結(jié)構簡單、機械可靠性高、控制方便、能耗低的特點，使其成為斷路器操動機構的研究熱點。本文以單穩(wěn)態(tài)永磁機構為研究對象，尋找永磁機構性能優(yōu)化方法，提出一種新型分相

2、式單穩(wěn)態(tài)永磁機構，仿真和試驗結(jié)果表明永磁機構滿足斷路器的性能要求。
　　本文介紹詳細闡述了真空斷路器永磁機構的發(fā)展情況，主要包括永磁機構的發(fā)展歷史、重要產(chǎn)品、市場現(xiàn)狀、我國永磁機構的發(fā)展現(xiàn)狀。分析了永磁機構的結(jié)構特點和工作原理，選取單穩(wěn)態(tài)永磁機構為研究對象，給出了永磁機構的設計過程，確定了單穩(wěn)態(tài)永磁機構的理論研究方法，對永磁機構的建模、靜態(tài)特性仿真、動態(tài)特性仿真步驟進行了詳細分析，通過有限元仿真軟件對仿真模型進行了仿真計算，初步得

3、到永磁機構靜態(tài)特性、動態(tài)特性的相關性能參數(shù)。
　　新型真空斷路器永磁機構設計為分相式，機構與真空滅弧室通過絕緣拉桿直接相連，省去中間的傳動連桿部分，機構的可靠性得到了很大的提高。為了提高機構的合閘保持力和線圈驅(qū)動力，對初步設計出來的機構進行進一步的優(yōu)化設計，通過在動鐵心上表面開槽的形式，使動鐵心上表面的磁場強度的梯度增大，通過仿真結(jié)果可知優(yōu)化后的動鐵心能夠有效提高合閘保持力和驅(qū)動力。
　　通過遺傳算法對永磁機構整體體積進行優(yōu)