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文檔簡介
1、碩士學(xué)位論文溫度對溫度對真空真空斷路器動作特性影響的研究斷路器動作特性影響的研究ResearchonDynamicacteristicofVacuumCircuitBreakerInfluencedbyTemperature作者姓名:晁雪薇學(xué)科、專業(yè):電機與電器學(xué)號:21413012指導(dǎo)教師:董恩源教授完成日期:2017.05.05大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文I摘要電網(wǎng)中斷
2、路器操作的穩(wěn)定性和準確性是斷路器智能控制實現(xiàn)的前提,環(huán)境溫度是影響斷路器操作準確性的因素之一。環(huán)境溫度對斷路器動作特性影響明顯、難以控制,在對斷路器操動時間精度要求較高的場合如同步關(guān)合操作等,需要對溫度影響導(dǎo)致的誤差進行補償。環(huán)境溫度變化時會影響永磁機構(gòu)真空斷路器整個控制操動系統(tǒng)中多個參量數(shù)值發(fā)生改化,參量分別為:電容容量、電容內(nèi)部等效串聯(lián)電阻(ESR)、線圈電阻、永磁體參數(shù)和運動阻尼。文中,對永磁機構(gòu)真空斷路器做了一系列溫度實驗,測量
3、斷路器各參量和動作特性隨溫度變化情況,發(fā)現(xiàn)電容容量、ESR、線圈電阻、靜態(tài)保持力隨溫度變化規(guī)律與理論一致;樣機合閘時間隨溫度升高先減小后增大,20℃時時間最短;之后,針對運動阻尼無法量化這一問題,提出樣機實驗和ANSYSMaxwell仿真相結(jié)合的方法,通過對仿真與樣機實驗合閘時間偏差的補償?shù)玫竭\動阻尼隨溫度的變化情況;然后,基于MATLAB擬合各溫度下運動阻尼與行程間的關(guān)系公式,得到運動阻尼與行程公式的系數(shù)與溫度關(guān)系符合二階高斯分布;為
4、表征運動阻尼等不可控變量導(dǎo)致的仿真與實驗間的誤差,文中定義仿真合閘時間與樣機合閘時間之比百分值為仿真綜合工作效率,實驗溫況下仿真綜合工作效率在70%90%之間隨溫度升高先增大后減小,在40℃時最高。研究中,為避免單臺斷路器實驗結(jié)果的特殊性,隨后對三臺同行程永磁機構(gòu)真空斷路器進行了一系列溫度實驗,包括樣機溫度實驗和仿真溫度實驗,對比分析三臺斷路器動作特性和仿真綜合工作效率隨溫度的變化規(guī)律。三臺斷路器永磁機構(gòu)分為兩類,分別為同行程同尺寸和同
5、行程不同尺寸。研究得到,同行程永磁機構(gòu)真空斷路器動作特性受溫度影響趨勢一致,合閘時間由低溫到高溫都會隨溫度升高先減小后增大?;贛ATLAB對三臺斷路器仿真綜合工作效率與溫度關(guān)系進行擬合,擬合所得公式基本符合二次多項式分布。本文提出了計算運動阻尼的方法,并分析了永磁機構(gòu)真空斷路器動作特性和仿真綜合工作效率隨溫度變化的規(guī)律,可以為永磁機構(gòu)考慮溫度的仿真研究和同步關(guān)合技術(shù)實際應(yīng)用提供理論指導(dǎo),減少人力提高效率。關(guān)鍵詞:永磁機構(gòu);動作特性;運
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