周煜源,刘向军

(福州大学电气工程与自动化学院,福建 福州 350108)

1 引言

作为配电系统中大量使用的开关电器，接触器的性能是制约电力系统和其他低压控制系统安全稳定的重要因素[1]。受机械结构的固有缺陷限制，交流接触器动作时间存在很大的分散性[2]，吸合过程中触头弹跳剧烈，分断过程中电弧侵蚀严重，都是制约其寿命的重要因素。这些问题单纯依靠改变接触器结构设计已无法解决，伴随着智能控制技术的发展，许多智能控制策略被陆续引入到电磁系统的控制中来，大幅度地提升了交流接触器性能和稳定性。 针对交流接触器吸合过程的控制，主要集中在减少触头弹跳和触头的零电压合闸以减小触头磨损。文献[3-6]提出了基于线圈电流反馈的交流接触器斜率控制器的类PID整定规则、交流接触器自校正控制、批间控制(run-to-run control)等智能控制方法，有效改善了触头弹跳，提高了接触器吸合动作过程的稳定性，有利于触头的定相合闸。随着接触器在电力系统中的大量使用，能耗成了不容忽视问题。相较于吸合时动静触头间的接触电阻能耗和毫秒级起动时间的线圈能耗，线圈的吸持能耗成了最主要的能耗来源。线圈双电源切换供电的控制策略有效地减小了吸持能耗，在起动时线圈采用大电压激磁、保持过程则切换为低压电源供电[7-8]，然而当吸持过程中线圈电阻随着温度上升而逐渐变大，接触器工作的可靠性也要大打折扣。……