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永磁开关驱动电路国内外研究现状

时间:2021-04-11 09:29来源:毕业论文
永磁开关驱动电路的发展随着永磁真空断路器的发展进步而不断推进。且针对不同机构的断路器,驱动电路也不尽相同。永磁断路器线圈布置[5],线圈励磁方式[6],负载特性[7],等等对

永磁开关驱动电路的发展随着永磁真空断路器的发展进步而不断推进。且针对不同机构的断路器,驱动电路也不尽相同。永磁断路器线圈布置[5],线圈励磁方式[6],负载特性[7],等等对于永磁机构的选取都有影响。对驱动电路的要求也多样。目前已开发出软件缩短永磁机构设计与分析周期。[7]65276

在驱动开合闸控制部分,在1997年ABB公司研制出基于永磁操动机构的真空开关,这为国内中低压领域改进、推广永磁机构及其选相控制系统启动了良好的开端。[8]之后,美国西屋公司已经制造出13kV/600A,由GTO元件组成的固态开关,目前己应用于新泽西州某变电站中的电容器组选相投切。GTO的开断时间可以缩短到1/3ms,这是一般机械开关所无法比拟的,不过因为其价格昂贵,配套设施复杂,在短期内难以大面积推广。[9]论文网

    近年来随着全控型器件IGBT的发展成熟,采用IGBT为基础的桥式电路控制电容对线圈放电相比于用可控硅SCR,其体积小,保护简单,利于安装,应用场合更加广泛。IGBT驱动电路的应用发展迅猛,其作为永磁开关的驱动电路的应用在近年来为国内外所关注。

此外,同步相控技术的发展也让永磁开关驱动电路的安全性和准确性更上了一个台阶。该技术利用控制装置使开关触头间的电压为零时触头闭合,从而消除合闸暂态过程。这种方法在国外己经开始使用。[10]国内已在同步操作技术的理论与实践方面进行了有益的尝试。[11]该方法一般采用DSP技术采集处理电参数,辅以单片机驱动IGBT的导通与关断实现控制分合闸线圈电流的通断。[12]

在抗干扰方面,国内外主要采用滤波,屏蔽,接地,光耦隔离等技术手段。[3]

    在软件分析方面,目前采用有限元分析进行磁场计算,耦合机构运动和电路方程,开发了永磁机构动态分析软件,可以对机构及开关的动作过程进行仿真计算,进而进行参数的优化选择。[1][13]

永磁开关驱动电路的未来将向着精确、可靠、相控化方向发展,同时使用寿命更长,免维护,更智能化,适应多种断路器需要。故需不断探索新的设计方案,改善控制器件性能,寻求更好的充电储能设备等,为永磁断路器的发展奠定良好基础。

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