单稳态永磁机构的动态特性仿真及性能优化
2012-07-02淡淑恒李翔宇唐新龙
上海电力大学学报 2012年2期
张 超,淡淑恒,李翔宇,唐新龙
(1.上海电力学院,上海 200090;2.江苏邳州供电局,江苏 邳州 221300)
近年来,一种用于真空断路器的永磁保持、电子控制的电磁操动机构(永磁操作机构)备受关注.根据其工作原理可以分为双稳态和单稳态永磁机构,由于单稳态永磁机构的分闸速度特性具有刚分点前加速、刚分点后减速的优点,在12 kV中压真空断路器中得到了逐步应用,而且单稳态永磁机构通过合理设计弹簧,采用永磁保持、电磁合闸及弹簧分闸,较完美地实现了断路器不同操动技术的理想结合[1].
在传统的单稳态永磁机构中,永磁体提供的永磁吸力不参与合闸过程,而且提供阻力,因此要求电源提供较大的励磁电流.另外,励磁线圈和永磁体为上下布置,为了得到较大的合闸保持力,必须加大永磁体的体积,这将直接影响永磁操动机构的整体体积,不利于真空断路器的小型化.
1 改进型单稳态永磁机构
本文针对直动式12 kV真空断路器,介绍了一种励磁线圈和永磁体左右布置的改进型单稳态永磁机构[2],如图 1 所示.

图1 两种单稳态永磁机构原理
传统的VM1型永磁机构驱动杆通过拐臂与真空灭弧室连接,在分闸位置靠永磁体提供的静态永磁吸力保持.改进型单稳态永磁机构的动铁芯通过绝缘拉杆直接连接灭弧室侧的动导电杆,在分闸位置时由预压缩的分闸弹簧提供保持力,改进型单稳态永磁机构如图2所示.

图2 改进型单稳态永磁机
在利用Ansoft Maxwell软件包……
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