国家自然科学基金(50877078)
- 作品数：14 被引量：143H指数：9
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- 相关领域：电气工程自动化与计算机技术更多>>
- 新型高速触头驱动机构的分析与设计被引量：5
- 2012年
- 针对新型混合型限流断路器对机械触头机构的要求,设计了一种基于高速电磁斥力机构和永磁机构的新型高速机械触头机构。该机构在故障保护时,电磁斥力机构和永磁机构联合动作,驱动动触头快速分闸。永磁机构完成正常工况下触头的分、合闸驱动,并且提供触头在合闸状态的合闸压力及其在分闸状态的分闸保持力。研制了额定320V/3kA的高速触头机构样机,对样机进行仿真及试验分析。结果表明:所设计样机初始分离时间为220μs,动触头完成20mm行程共用时7ms,触头平均运动速度为2.9m/s,其他各项指标也都满足混合型限流断路器要求。
- 徐国顺江壮贤庄劲武武瑾王晨刘路辉
- 关键词：永磁机构
- 混合型限流断路器在高短路电流上升率时换流试验分析被引量：21
- 2009年
- 提出了一种基于高速斥力开关和双向晶闸管开关的新型混合型限流断路器方案,在研制出3kA/320V限流断路器样机基础上,对其在高短路电流上升率时的换流过程进行了分析和试验研究。推导了换流过程的等效电路模型和换流时间的计算公式,并进行了不同电流上升率的限流试验以验证所建模型的正确性。通过减小换流支路电感和减小斥力开关动作延时,样机成功实现了13.6kA的电流转移(电流上升率为26A/μs)及限流分断,换流时间仅为100μs。
- 王晨庄劲武张晓锋江壮贤杨锋戴超
- 关键词：限流断路器快速晶闸管
- 爆炸活塞式大电流高速限流开断装置的设计与分析被引量：14
- 2010年
- 针对高温环境及大电流要求,对混合型限流熔断器的关键部件-大电流高速开断器开展了研究。说明了爆炸活塞式高速限流开断装置的结构及工作原理,采用ANSYS有限元分析软件,建立了热电耦合模型,对温升进行仿真。推导了爆炸活塞式开断器可靠分断所需药量的计算公式;基于研究所得出的结论,研制了DC320V/2 500 A原理样机,进行了温升实验,样机在额定通流下炸药装药位置温升29 K,满足高温环境应用要求。设计了相关试验测试线路,完成了实际爆炸分断时间测试,试验结果表明,药量计算准确,开断器样机分断时间约为110μs,能满足电力系统短路限流分断要求。
- 杨锋张晓锋戴超庄劲武
- 关键词：短路保护
- 高压混合型限流熔断器用电弧触发器的弧前特性被引量：22
- 2010年
- 采用电弧触发器的高压混合型限流熔断器相对于普通限流熔断器具有功率损耗低、限流能力强的优点;相对于采用电子控制的混合型限流熔断器而言,因为无需外部电源、传感器及电子控制单元,提高了可靠性,减小了体积。为促进其应用,针对其关键部件——电弧触发器开展研究,设计了额定电流500 A的电弧触发器,建立其热电耦合模型,基于该模型分析了不同电流上升率及焊接状况下触发器的弧前特性。研制了电弧触发器实验样机并完成了系列起弧实验,实验结果验证了设计和分析的正确性。
- 戴超庄劲武杨锋蒋小伟王晨
- 关键词：热电偶
- 基于电磁斥力原理的高速触头机构仿真分析与设计被引量：51
- 2011年
- 为了分析电磁斥力机构主要参数对斥力机构作用效果的影响,以指导基于电磁斥力原理的高速机械触头机构的设计,在对电磁斥力机构工作原理进行细致分析的基础上,推导出斥力的计算方程。采用有限元仿真计算的方法分析了不同机构参数对电磁斥力的影响规律,为优化设计提供依据。设计了基于电磁斥力原理的高速机械触头机构样机,样机的实验结果验证了仿真分析正确、可靠,同时表明该机械触头的初始分离时间为220μs,能够满足混合型限流断路器对高速机械触头机构快速动作、高速运动特性的要求。
- 江壮贤庄劲武王晨刘路辉戴超
- 关键词：电磁斥力机构有限元仿真
- 离散混沌系统的模糊滑模控制设计被引量：2
- 2011年
- 采用T-S模糊模型描述离散混沌系统,将离散混沌系统模糊化为局部线性模型,依据Lyapunov稳定性定理和线性系统滑模控制趋近律设计方法,设计了一种新型的离散滑模控制器。该控制器不仅能保证局部线性模型渐近稳定,而且能确保模糊动态模型全局渐近稳定。利用Matlab对确定Henon系统和不确定Henon系统进行了数值仿真,结果表明:所设计的控制器不但有效,而且具备很强的鲁棒性。
- 徐国顺杨志红姚琼荟
- 关键词：T-S模糊模型滑模控制
- Vacuum Dielectric Recovery Characteristics of a Novel Current Limiting Circuit Breaker Base on Artificial Current Zero被引量：20
- 2012年
- 为了保证新型强迫换流型真空直流限流断路器关断短路电流的可靠性，对该型断路器分断过程的真空介质恢复特性进行研究。设计了与断路器关断过程等效的介质恢复试验方案，通过等效试验结果和理论推演公式的拟合，得到了新型强迫换流型限流断路器真空灭弧室触头打开过程的动态介质强度恢复规律。研究结果表明：减小燃弧能量、提高触头运动速度可提高真空灭弧室介质的临界击穿电压；综合考虑燃弧时间与燃弧能量及触头开距的关系，随着燃弧时间的增加，真空灭弧室临界击穿电压先减小后增大。所得介质恢复规律可以作为新型断路器优化设计的参考依据。
- JIANG Zhuangxian ZHUANG Jinwu WANG Chen WU Jin LIU Luhui
- 关键词：零电流开关电路断路器限流断路器真空灭弧室
- 直流混合型限流开关分析与设计被引量：6
- 2011年
- 为研究一种适用于船舶直流电力系统短路保护的限流装置,提出基于斥力开关及快速熔断器的直流混合型限流开关方案。斥力开关在短路发生后迅速分断,电流转移到与开关并联的快速熔断器支路,由快速熔断器完成短路电流的分断和能量的吸收。研制了额定640V/600A的原理样机,进行了预期电流峰值为100kA,时间常数为7ms的限流分断实验。实验结果表明,斥力开关在短路电流超过设定动作值后200μs内分断,经过100μs电流转移到快速熔断器支路,熔断器经过1.1ms熔断起弧,限流峰值为15.4kA,故障排除后50ms限流开关自动重合闸。实验数据验证了理论分析和参数设计的正确性,为该型开关在直流系统中的应用提供了设计依据。
- 戴超庄劲武杨锋毛海涛王晨江壮贤
- 关键词：限流开关混合型快速熔断器重合闸
- 基于强迫换流原理的新型真空直流限流断路器被引量：17
- 2012年
- 提出了一种基于现有强迫换流型真空直流断路器的改进方案,并通过在高速真空开关两端并联反向续流二极管,使真空开关在电弧电流强迫过零后由于二极管的续流作用得到零电压介质强度恢复时间,提高了真空灭弧室电流过零后的介质强度恢复速度,使真空开关得以在小间隙下分断高上升率的短路电流,提高了传统真空直流断路器的限流、分断能力。设计了限流断路器样机,进行了短路分断试验。试验结果表明:所设计的限流断路器能将最大上升率为20A/μs的短路电流限流至10kA以下,限流分断时间小于1.1ms,满足了现代舰船极限短路故障的保护要求。
- 江壮贤庄劲武刘路辉武瑾王晨吴红江
- 关键词：强迫换流
- 电磁斥力机构中驱动电容参数对触头初始电气间隙的影响被引量：14
- 2012年
- 混合型限流断路器采用电磁斥力机构作为机械触头的高速驱动机构,为了进一步提高混合型限流断路器分断的可靠性,本文采用理论分析结合有限元仿真的方法,分析了电磁斥力机构驱动电容参数对电磁斥力的影响。研究表明在电磁斥力机构脉冲驱动电容储能相等的情况下,小容量高充电电压的驱动电容能够使机械触头在运动初期形成更大的开距,提高断路器关断时过电压的承受能力。样机试验结果证明研究结论的正确性。
- 江壮贤庄劲武王晨武瑾刘路辉
- 关键词：电磁斥力机构有限元仿真
