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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, 2018 为了分析电磁斥力机构主要参数对斥力产生作用效果的影响,以指导基于电磁斥力原理的快速直流真空开关设计,在合理简化的基础上,建立了电磁斥力机构场路耦合动态特性分析的二维有限元模型。分析了斥力盘结构参数、储能电容容量及充电电压对电磁斥力的影响规律,为优化设计提供依据。最后利用基于仿真设计参数的电磁斥力机构、双稳碟簧等研制了12 kV快速真空开关样机。实验结果验证了仿真分析的正确性,实测其固有分闸时间1.8 ms,全行程时间5.0 ms。
姜东飞, 谢文刚, 宫瑞磊
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Gaoya dianqi, 2015 随着电磁斥力机构不断向高速化发展,缓冲装置的研制变得愈发重要。笔者首先对比了应用于电磁斥力机构的不同类型缓冲装置的特性,接着分析了电磁斥力机构的缓冲需求;针对某公司生产的某型号聚氨酯缓冲器,分别进行了低速出力曲线测量和高速样机缓冲实验。基于实验结果分析得到了聚氨酯缓冲器在不同形变速率下的出力曲线,验证了电磁斥力机构中使用聚氨酯缓冲器作为缓冲装置的可能性,并给出了应用于电磁斥力机构的聚氨酯缓冲器的设计方法。
方帅 +7 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, 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, 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 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, 2015 基于高速电磁斥力机构的工作原理及理论研究,得出影响斥力机构运动特性的主要因素,通过计算仿真,获得主要影响因素变化规律。在此基础上优化设计和制造出一套斥力机构,并应用于直流快速机械开关样机。试验结果表明,该斥力机构样机满足设计要求,并验证了仿真结果的准确性。
卢彦辉 +6 more
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Gaoya dianqi, 2020 文中针对高速电磁机构中固定斥力线圈的环氧板材在通过多次大电流冲击后出现的弯折或开裂这一问题,基于有限元方法,将电磁场与结构力场进行耦合求解,解释了环氧板材的弯折原因,讨论了相关结构尺寸对板材内应力分布的影响规律;根据影响规律对斥力线圈的固定形式进行改进,提出采用圆周约束替代原四角约束,并讨论了在环氧板材下端增加经过径向切割的金属板的可行性。最后,设计两组工程样机,进行了大电流下环氧板材冲击实验及圆周约束形式的机构耐受实验。仿真及实验结果表明:相比于四角固定形式,圆周约束的环氧板材内部应力分布更加均匀 ...
董润鹏 +4 more
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