智能永磁接觸器設(shè)計(jì)與控制技術(shù)研究.pdf

1、永磁接觸器作為一種基于新原理的新型開關(guān)電器,在節(jié)能、抗晃電和可靠性方面優(yōu)于傳統(tǒng)電磁式接觸器,具有廣闊的市場應(yīng)用前景。深入研究其電磁優(yōu)化設(shè)計(jì)、智能控制及遠(yuǎn)程通信等相關(guān)技術(shù),對于提高此類產(chǎn)品綜合性能以及智能化開關(guān)電器設(shè)計(jì)與控制水平,滿足低壓配電系統(tǒng)自動化的發(fā)展要求具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價值。
　　 本文在詳細(xì)分析永磁操動機(jī)構(gòu)及其控制電路設(shè)計(jì)的相關(guān)理論和技術(shù)的基礎(chǔ)上,研究了永磁接觸器操動機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法以及智能控制電路的模塊化設(shè)計(jì)

2、,研制了一臺140A配螺管型和一臺250A配雙E型單穩(wěn)態(tài)永磁操動機(jī)構(gòu)的永磁接觸器,并針對線圈的不同激磁方式開發(fā)了配套的智能控制模塊。
　　 研究了智能永磁接觸器在不同合閘相角下的動態(tài)性能,建立了不同合閘相角下動態(tài)參數(shù)的模糊綜合評判數(shù)學(xué)模型,基于模糊灰色理論綜合評判了不同合閘相角下的動態(tài)特性參量,獲得了最優(yōu)運(yùn)動特性下的合閘相角。利用智能控制實(shí)現(xiàn)了在最優(yōu)相角下合閘控制以及過零點(diǎn)分?jǐn)?減少了觸頭彈跳,有助于提高其電氣和機(jī)械壽命。

3、>　　 提出了一種永磁接觸器電壓反饋控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)了合閘過程的智能閉環(huán)控制。基于Matlab建立了電磁力計(jì)算模型、鐵心和觸頭的合閘運(yùn)動模型、鐵心緩沖模型和觸頭彈跳模型,仿真與分析了在恒定電壓以及變電壓控制下的動態(tài)性能,樣機(jī)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了仿真方法的正確性和反饋控制技術(shù)的有效性。
　　 提出了一種永磁接觸器位移分段控制策略,結(jié)合磁路和電路模型,實(shí)現(xiàn)了螺管型操動機(jī)構(gòu)動鐵心位移的估算,并據(jù)此調(diào)整控制電壓PWM占空比,實(shí)現(xiàn)了合閘過程的

4、智能動態(tài)控制。建立了位移分段控制下的動態(tài)特性方程,耦合電壓平衡方程和機(jī)械運(yùn)動方程,采用四階龍格-庫塔法仿真研究了整個合閘動態(tài)過程。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了仿真模型和位移分段控制策略的正確性,可顯著降低動觸頭及動鐵心的閉合速度,減少觸頭一、二次彈跳。
　　 提出了一種永磁接觸器弱磁控制策略,結(jié)合磁路和電路模型,實(shí)現(xiàn)了雙E型操動機(jī)構(gòu)動鐵心位移的估算,并據(jù)此調(diào)整控制電壓正、反向PWM占空比,實(shí)現(xiàn)了合閘過程的智能動態(tài)調(diào)節(jié),使接觸器的動態(tài)吸力和反力