单线圈永磁机构调速控制器设计开题报告

 2021-08-08 12:08

1. 研究目的与意义

永磁操作机构是国内近几年开始制造并投入应用的真空断路器操作机构,没有复杂的传功装置和触头锁闩装置,具有结构简单、零部件少、可靠性高、动作快速而准确的特点。

可完成自动重合闸,单线圈永磁机构的调速控制设计中,通过采用数字电子技术、模拟电子技术及对微机进行编程实现系统的外信号处理、逻辑判断分析和操控命令输出,具有很高的智能化水平。

现代电力电子器件发展具有更高电压电流等级、更高可控及控制精度。

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2. 国内外研究现状分析

早期的国内真空断路器的操动机构是弹簧和电磁操动机构,与永磁操动机构相比,要求有较为紧密的零部件,结构复杂,故障频发。

我国大连理工大学在在真空开关操动自适应控制的研究中,分析了永磁机构动态特性的影响因素,并采用PWM技术实现对线圈电流的控制,从而实现实时控制线圈电流大小控制机构跟随理想行程曲线运动,可补偿各种环境因素变化引起的行程曲线偏差及动作时间不稳定。

西华大学在同步真空断路器伺服控制及测试的研究中,详细阐述了同步真空断路器的永磁操动机构的位置控制原理及同步开关伺服控制原理。

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3. 研究的基本内容与计划

随着微机应用的日益广泛,CPU技术已渗透到各个领域。

电器智能化在国内外的各个行业应用越来越广,而永磁机构的特点就是可控性强,因此永磁机构的分合闸特性可以通过电子或微机系统来控制,从而实现速度的可控性、实现放电电容器的智能充电、故障检测、断路器状态监测及自动记录故障信息等功能。

本设计采用STC89C51系列单片机设计了针对配有单线圈永磁操动机构的真空断路器智能调速控制系统,实现了检测、判断、动作、通讯、显示、报警等功能,提高了断路器的性能,便于维护和现场调整。

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4. 研究创新点

利用现代电力电子的高可控、高精度特性,配合现代微机的高处理速度,复杂信号处理及逻辑分析技术,应用到永磁机构特殊的电磁操动控制系统上,从而能够实现永磁机构真空开关智能操动控制。

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