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Gaoya dianqi, 2010 针对舰船直流系统短路电流大、短路时间常数小的特点,对基于人工过零原理的真空直流断路器的高速操动机构进行了仿真和实验研究。该高速操动机构利用涡流效应产生电磁斥力,推动运动部件实现高速动作。笔者建立了电磁斥力机构的三维有限元模型,对其动态过程进行了仿真分析;根据仿真设计的结构参数制作了实验样机,实验样机的线圈电流波形以及机械运动特性的测试结果与仿真结果较为吻合。
史宗谦 +4 more
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Gaoya dianqi, 2023 针对电磁斥力机构真空快速开关的机械状态监测问题，提出了一种最大奇异值能量熵（energy entropy of maximum singular value,EEMSE）和随机森林的故障诊断方法。首先，在真空快速开关中采集振动信号，对振动信号进行改进S变换得到模矩阵，随后对该矩阵的子矩阵进行奇异值分解，再利用信息熵理论对最大奇异值求熵得到特征向量，最后将特征向量输入随机森林模型进行故障分类和诊断。与不同特征量和分类器比较后的结果表明，文中提出的真空快速开关机械故障诊断方法特征一致性好，模型诊断速度较快 ...
张宇 +6 more
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基于柔性体理论和瞬态动力学方法的中压直流快速操作机构结构强度分析
Gaoya dianqi, 2016 中压直流断路器快速操作机构的结构强度分析一直是机构设计和优化中的难点问题。笔者基于柔性体理论和瞬态动力学方法建立了适用于中压直流断路器快速操作机构结构强度分析的全柔性体动力学模型。相比于传统的仿真模型,提出了机构斥力盘分布式载荷的施加方法,并且考虑了机构高速运动过程的洛伦兹力和惯性力耦合作用,可以更精确地求解运动部件的应力分布。文中利用该模型分析了机构高速分闸过程可动部件的结构强度,获得了关键部件的动态应力应变分布并且与实验结果进行了比对,验证了仿真模型的有效性,为高速机构结构强度优化提供了指导和依据。
胡杨 +5 more
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基于主成分分析——支持向量机优化模型的断路器故障诊断方法研究
Gaoya dianqi, 2020 为了准确实现电磁斥力机构真空断路器的故障诊断,针对电磁斥力机构真空断路器分闸振动信号,在正常状态、单一故障状态、多个故障共存状态下,通过小波包分解、希尔伯特-黄变换（HHT）提取振动信号能量熵向量,结合特征提取方法原理分析了两种方法提取特征量的有效性,提出了主成分分析（PCA）—支持向量机（SVM）优化模型进行故障诊断,并验证了网格搜索算法（GSA）、粒子群算法（PSO）、遗传算法（GA）3种参数寻优算法的性能。经实验测试,PCA ...
樊浩 +4 more
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Gaoya dianqi, 2015 随着柔性直流输电技术与大功率电力电子技术的发展,高压直流输电技术得到了不断地发展,而高压直流断路器已成为限制直流电网发展的主要瓶颈问题之一。现有的机械式高压直流断路器能够在几十ms内断开电路,但对于高压直流输电系统,远不能达到要求。采用高速电磁斥力机构作为机械开关的操动机构能够克服上述缺点。文中对以电磁斥力机构作为操动机构的强制过零型高压直流断路器的拓扑结构和工作原理进行了详细介绍,并针对其工作原理,提出控制需求,进而对其控制单元进行了研究。最后在自研的40.5 k ...
邵敏 +6 more
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Gaoya dianqi随着快速开关技术在交直流电网中应用的多样化，电磁斥力机构作为其核心组件，近年来也被各大科研机构广泛研究。“双碳”目标下，输电等级快速开关对工程化应用的电磁斥力机构提出了更大的挑战。文中首先介绍了电磁斥力机构的基本原理，结合理论分析和模型仿真得出影响出力效率及运动速度的关键因素，然后提出了分合闸线圈盘的优化设计方案，采用常规硅钢片材料设计线圈盘。再通过有限元仿真，确定了分合闸线圈盘尺寸参数。最后通过一套10 kV快速开关样机，实测对比了不同线圈盘方案下，电磁斥力机构的出力特性，证明了前期模型的准确性 ...
许元震 +6 more
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Gaoya dianqi电磁斥力效率的优化研究，以往研究主要针对斥力盘、线圈等关键零件的结构优化和参数匹配，以及预充电电容的电压和容值的优化分析，很少有关于开关辅助支撑结构件对效率影响的分析研究。不同结构形式和材质的辅助支撑结构件对斥力盘效率有着不可忽视的影响。文中以快速开关支撑板作为分析研究对象，在不改变样机结构形式的前提下，提出了通过设计导磁板，对支撑板开槽等方式，降低支撑板的涡流损耗，提高电磁斥力效率。文章最后，基于仿真结果，对一款110 kV双断口快速开关样机进行了改造设计。试验结果表明，在容值不变情况下 ...
和帅 +5 more
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基于正交试验设计的40.5kV真空断路器电磁斥力机构储能电容优化设计研究
Gaoya dianqi, 2017 电磁斥力机构应用于40.5 kV真空断路器可以提高其开断速度,从而提高电力系统稳定性。文中选取励磁线圈匝数、储能电容量和充电电压这3个主要参数进行综合优化研究,旨在确定40.5 kV真空断路器中电磁斥力机构储能电容能量最小的参数设计方案。对3个试验因素设立3个水平,采用正交试验设计的方法安排9次试验,并建立有限元模型进行数值模拟试验,然后对试验结果进行回归分析和优化。研究结果表明,对于斥力盘的运动特性,充电电压影响最显著,储能电容量次之,励磁线圈匝数最弱。斥力盘运动平均速度与3个设计参数间的回归方程为v=
高峰 +5 more
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Gaoya dianqi, 2016 基于电磁斥力原理的快速开关具有操作机构简单,分闸速度快等优点,在混合型直流断路器以及故障限流器等场合起关键作用。文中通过三维有限元仿真与试验验证,对影响电磁斥力机构出力特性的多个参数进行了分析。并且在样机研制和测试过程中,重点分析了快速开关分闸弹跳过大并容易导致分闸失败的原因,推导了分闸弹跳物理过程中各参数的数学关系。测试结果表明,其9 mm满行程时间为2.9 ms,分闸反弹不超过2 mm。最后在总结15 kV中压快速开关研究的基础上,提出了高压快速开关的研究方向和重点。
杨浩 +6 more
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