刘爱民，李 博，于 浩，袁 野



新型无刷电励磁电机操动机构设计与试验研究

刘爱民，李 博，于 浩，袁 野

（沈阳工业大学电气工程学院，沈阳 110870）

为了简化电机操动机构的结构并提高其工作可靠性，本文以40.5kV真空断路器为研究对象，依据其动态机械特性设计一种新型无刷电励磁电机操动机构。对40.5kV真空断路器进行负载特性分析，并利用断路器负载反力曲线对所提出新结构电机进行了三维有限元分析。在此基础上搭建了操动机构控制系统硬件平台，制作40.5kV真空断路器样机以及新型无刷电励磁电机样机，并对其进行联机合闸试验操作。仿真与试验结果均满足40.5kV高压真空断路器的合闸技术要求。验证了新型无刷电励磁电机操动机构的可行性。

无刷电励磁电机；40.5kV真空断路器；新结构电机操动机构；三维有限元；控制系统；联机试验

0 前言

高压断路器作为电力系统的重要开关设备，具备控制和保护双重功能。其中操动机构作为断路器的主要运动部件，直接影响断路器工作的可靠性和稳定性。传统的操动机构主要有电磁操动机构、气动操动机构、弹簧操动机构、液压操动机构等[1-4]。由于传统操动机构零部件比较多，结构比较复杂，所以其工作的可靠性不高。电机操动机构是一种新型的操动机构，相比较传统操动机构，电机操动机构不仅机构简单，稳定性好，且运动速度可控，这大大提高了电机操动机构的稳定性[5-7]。

本文针对40.5kV真空断路器，设计了一种新型无刷电励磁电机操动机构。……