双稳态永磁操动机构电磁缓冲技术研究-李朋.docVIP

硕士学位论文 作　　者 李朋 导　　师 郭凤仪 专　　业 电力电子与电力传动 二○○九年十一月 关于论文使用授权的说明 本学位论文作者及指导教师完全了解辽宁工程技术大学有关保留、使用学位论文的规定，同意辽宁工程技术大学保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。 必威体育官网网址的学位论文在解密后应遵守此协议 学位论文作者签名：____________ 导师签名：_____________ 年 月 日 年 月 日 辽宁工程技术大学硕士学位论文 致 谢 本论文是在郭凤仪教授的悉心指导下完成的，没有郭凤仪老师的指导、鼓励及资金上的大力支持，论文是不可能得以顺利完成的。师从三载，收获颇丰，感触亦深。郭凤仪老师优秀的做人品质，严谨的治学态度，开拓创新的精神，高屋建瓴把握全局的能力，忘我的工作精神给学生树立起潜移默化的典范作用，这也是导师传授给学生最宝贵的财富。在此，谨向我的导师致以深深的敬意。 感谢王喜力同学，王继强老师，王智勇老师在论文中写作及实验中给与我大力的帮助。 感谢我的父母在我这么多年的学习期间对我的支持、鼓励和关怀。多年来他们无私的奉献是我最大的鼓励和鞭策。谨以此文表达我深深的感激之情！ 感谢各位专家、教授在百忙中评审本文，并衷心希望得到各位专家、教授的指导和帮助！ 摘 要 论文针对双稳态永磁操动机构分合闸操作的末速度很大，机械冲击力也很大，对永磁操动机构的机械寿命极为不利，目前的永磁操动机构采用在分闸位置加装缓冲弹簧减小分闸冲击力，而在合闸时则利用真空断路器触头弹簧实现缓冲。这种解决方法面临的问题是缓冲弹簧的强度和分闸功或合闸功存在的矛盾。在深入分析了双稳态永磁机构的静态磁场耦合模型、动态特性的基础上，初步得出了永磁机构电感、通电电流与动铁心运动时间之间的关系以及永磁机构动铁芯位移、速度等参量与时间的关系。根据机构电磁特性，提出通过在合适的分合闸位置施加适当时间的反向激磁的电磁缓冲技术来减少机械冲击，同时，还能够适当避免采用弹簧实现缓冲时由弹簧自身故障带来的问题。通过使用ANSYS软件建立永磁操动机构模型，进行仿真，理论上证明反向激磁确实能够起到了缓解机械冲击的作用，同时通过实验也验证了采用电磁缓冲技术的反向激磁对永磁操动机构分合闸起到缓冲作用的可行性。实验结果表明，在不同的分合闸位置施加反向激磁以及不同的激磁作用时间会产生不同的缓冲效果，该技术能够改善分合闸性能并提高永磁机构寿命。 关键词：双稳态永磁操动机构 ；电磁缓冲 ；反向激磁 ；缓冲弹簧 ； Abstract The final velocity and impact of bi-stable Permanent Magnetic Actuator (PMA) is great in the course of breaking and closing operation, which will reduce the mechanical life of PMA. At present, the buffering spring of PMA installed at the breaking location and the contact spring of breaker is used respectively to reduce buffer. However, that method has to solve the contradictions between the mechanical strengthen of buffering spring and breaking work or closing work. On the basis of analysis of the bi-stable static magnetic field of permanent magnetic coupling model, dynamic characteristics of the dynamic in-depth, the relation had been present preliminary of the permanent magnetic inductance, and the current dynamic iron core movements of time, as well as the relationship betwe