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Gaoya dianqi, 2020 直流输电电压等级的提高使之研制出相应的直流开断装置意义重大;而断路器操动机构的可靠性直接影响着其开断性能。笔者针对直流开断装置中断路器的操动机构展开研究,建立了一种基于电磁驱动、永磁弹簧保持的电磁斥力机构仿真模型,对其电磁—结构耦合过程和电磁—机械运动耦合过程进行了分析。仿真结果表明:当分闸电容的充电电压为4 000 V时,电磁斥力机构的电磁斥力峰值约为128 kN,金属盘的平均速度能达到3.7 m/s。金属盘的应力峰值出现在靠近驱动轴一侧（内侧）,并从内侧至外侧逐渐减小。进一步设计并研制了实验样机 ...
侯雨杉, 史宗谦, 刘少飞, 李昇
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Gaoya dianqi, 2022 电磁斥力机构由于其分闸速度快，分闸时间短和分闸时间分散性低等优势，配备于快速真空开关，可极大地压缩电网故障的切除时间，当前受到了众多研究者的关注。文中的目的是研究配于快速真空开关的电磁斥力机构的暂态动力学特性。文中提出了一种新型的全耦合仿真方法，该方法耦合了柔体动力学模块、外电路模块、运动方程、多体动力学模块、瞬变电磁场和疲劳分析模块的求解过程，可对电磁斥力机构的暂态动力学特性进行全面评估。通过仿真计算了各零部件在分合闸过程中的速度、行程曲线、放电电流、洛伦兹力和应力应变等动态特性 ...
王蕾 +7 more
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Gaoya dianqi, 2016 直流快速开关作为大容量直流供电系统安全运行的保证,其开断的分闸速度与开断的固有分闸时间直接影响到直流快速开关的快速性与合理可靠性。文中通过研究直流快速开关斥力机构工作原理,分析现有直流快速开关机构操动机构、保持机构、缓冲机构的结构形式与优缺点,总结出了直流快速开关斥力机构的2种操作机构,2种保持机构,4种缓冲机构的结构形式。根据研究成果给出直流快速开关机构设计的单线圈斥力+单线圈永磁保持以及双线圈斥力+碟簧保持两种典型方案,为直流快速开关机构的设计与试验提供了指导原则,也可为其他相关工程提供参考。
贾伟, 牛万宇, 王瑞, 左利博
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Gaoya dianqi, 2007 对斥力机构和永磁机构进行了实验对比分析,得到了两种机构的性能参数的差异,结果表明斥力机构在始动时间、初始加速度、整体平均速度方面有着自己的优势,实验结果可以为高压开关操动机构的设计提供一定的指导。
董恩源, 李博, 邹积岩
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Gaoya dianqi, 2020 世界规模最大的多端柔性直流配电网工程在广东珠海唐家湾成功投运,±10 kV三端口混合式直流断路器是其核心保护装置。基于电磁斥力机构的快速机械开关是该混合式直流断路器的关键部件,电磁斥力机构动作过程涉及电磁场、温度场、动力场及位移场等多场耦合,文中基于有限元方法对基于双线圈驱动斥力板和双稳态弹簧保持机构的快速机械开关进行多物理场全动态建模仿真,分析了不同线圈匝数、分闸电流与分缓电流投入时间差对开关运动特性的影响规律。分析结果表明:斥力线圈匝数过多,不利于分闸速度的快速提升,而斥力线圈匝数过少 ...
阮绵晖 +5 more
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Gaoya dianqi, 2017 基于永磁斥力机构的真空快速开关因结构简单、动作迅速、可靠性高、容易实现电子控制和开关智能化等优点,引起了国内外学者的重视和研究。为了进一步提高永磁斥力机构的运动速度,为真空快速开关提供技术支持,文中采用有限元方法对影响永磁斥力机构的因素进行了研究。在用Maxwell建立永磁斥力机构的简化模型后,计算了基于永磁斥力机构的真空快速开关的动作特性,并采用单一变量法研究了包括运动部分质量、金属盘尺寸及直流、外接电路参数对机构运动的影响,并根据计算结果制作了12 kV样机。仿真结果表明,减少运动部分质量 ...
艾绍贵 +6 more
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Gaoya dianqi, 2023 传统“钢煤石化”企业电网的网架结构复杂，以电缆连接为主。当某一条联络线或者负荷发生短路故障后，由于故障清除时间较长（100 ms以上），导致企业内部电网的交流母线电压长时间暂降，引发厂内变频设备、各种数字设备等跳闸，给生产运行带来重大隐患。文中提出一种快速开关限流型交流母线电压保持设备（HSBVP），实现对交流母线电压快速支撑，具备起效时间快，设备成本低等优势。文中首先详细分析HSBVP的工作过程和安装位置，形成设备应用场景。其次针对快速开关体积大，无法实现与常规空气柜开关柜尺寸兼容的问题 ...
杨兵 +6 more
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Gaoya dianqi, 2020 文中在分析讨论传统可靠性设计方法在真空断路器机械可靠性设计应用中存在局限性的基础上,提出基于失效物理和可靠性物理（PoF/RP）的真空断路器操动机构及其零部件可靠性设计方法,对操动机构内部传动部件的冲击疲劳寿命计算方法进行了理论分析。分别对126 kV单断口真空断路器弹簧操动机构、分离磁路式双稳态永磁操动机构,以及快速斥力机构在断路器合分闸操作冲击应力作用下易损部件的疲劳寿命进行了分析。计算结果显示:弹簧操动机构合分闸联锁挚子在断路器合分闸操作冲击应力的作用下其疲劳寿命计算结果为1 654次 ...
艾绍贵 +7 more
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Gaoya dianqi, 2017 直流断路器的故障切除时间主要决定于关键元件超快速隔离开关的动作时间。文中对超快速隔离开关的电磁斥力机构工作原理进行研究,得到建立电磁斥力机构的有限元模型。仿真分析线圈参数、金属盘尺寸等因素对超快速隔离开关动态特性的影响,在此基础上对电磁斥力机构参数进行优化。最后对设计超快速隔离开关进行动态特性测试,测试结果表明设计的电磁斥力机构能满足超快速隔离开关2 ms运动到耐受故障切除过程中的暂态开断电压TIV的绝缘距离要求,验证了设计的有效性,为混合式高压直流断路器的实现提供了保证。
吴文耿 +7 more
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Gaoya dianqi电磁斥力机构广泛应用为直流断路器的操作机构，在直流开断场景下要求电磁斥力机构的动作时间尽可能的在2 ms时间内分断到满开距，同时保证有较长的使用寿命。针对此问题，文中首先分析了电磁斥力机构的基本原理，然后利用有限元软件搭建了电磁斥力机构的仿真模型，分析了影响电磁斥力机构驱动性能的6个重要参数（线圈匝数、线圈高度、线圈宽度、斥力盘高度、储能电容容量及充电电压）。之后利用BBD试验设计方法输出54组样本，导入BP神经网络预测模型中，结合NSGA-II算法对电磁斥力机构进行了结构优化。仿真结果表明 ...
徐党国 +5 more
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