用于电磁斥力机构的电容器充电电源研究

用于高压电网中的电磁斥力机构为基础,对机构中的重要组成部分电容器充电电源进行研究。充电电源采用Boost PFC(power factor correction)实现前级功率因数校正,不仅能够提高效率;而且在一定程度上降低了谐波对电网的污染。基于全桥LCL型谐振器来实现恒流特性,以确保电容器的恒流充电。采用状态空间平均法建立了Boost PFC的小信号模型;并给出设计方法。对谐振变换器的工作原理以及充电电源的工作过程进行详细分析。在研究变换器电流传输特性的基础上,给出了电容器充电电源的参数设计过程。最后,10 s内实现对2 000μF电容器充电至2 000 V的仿真实验验证了用于电磁斥力机构的电容器充电电源的精确可靠性。     

线圈型电磁斥力机构的分闸效率仿真及影响因素分析

电磁斥力快速操动机构在直流断路器、限流器及选相开关等领域具有广阔的应用前景。在分析线圈-线圈型电磁斥力机构工作原理的基础上,利用有限元软件Ansoft建立了线圈-线圈型电磁斥力机构场路耦合瞬态动力学特性分析的二维有限元模型。对线圈匝数和放电电容的充电电压分别在30~60 V和340~380 V范围内,线圈规格分别为1×8 mm、0.9×7.1 mm和0.8×6.3 mm的情况下的电磁斥力机构运动特性进行了仿真计算。根据计算结果能够获得分闸时间的长短,进而可以反映出分闸效率的高低。仿真结果表明,3个因素中充电电压影响最大,线圈规格的影响较小。充电电压的提高会使分闸效率得到极大的提高。同时,随着线圈匝数增大分闸效率先增加后减小。仿真结果中,线圈规格为0.9×7.1 mm、线圈匝数为40、充电电压为380 V时斥力机构有最大的分闸效率。     

计及电动斥力效应的低压塑壳断路器机构动力学仿真

采用基于多体动力学原理的软件包ADAMS，建立了低压塑壳断路器操作机构的动力学模型，并通过实验测试了该型号断路器的机械性能．结果表明，所建模型的输出特性与实验结果吻合很好，证明了仿真模型的正确性．该模型的建立对于研究断路器的瞬态特性具有重要意义，为研究电动斥力对断路器机械特性的影响及机构的优化设计提供了良好的平台．利用霍尔姆公式和三维有限元分析软件ANSYS，计算短路开断过程的电动斥力，分析了短路情况下电动斥力对低压断路器开断过程的影响，实现了机电耦合．由于电动斥力的作用，机构短路情况下的动作时间比手动脱扣缩短了约2ms．     

三线圈磁场均匀性的分析

通过改装亥姆霍兹线圈成平行共轴三线圈获得均匀性更好的磁场,利用Mathematica软件推导出平行共轴三线圈磁场均匀性最好的条件,分析了其中心区域磁场的均匀度,并绘出几种不同区域所对应的磁场Bx（x,y）和By（x,y）的立体图．     

三线圈磁场均匀性的分析

通过改装亥姆霍兹线圈成平行共轴三线圈获得均匀性更好的磁场,利用Mathematica软件推导出平行共轴三线圈磁场均匀性最好的条件,分析了其中心区域磁场的均匀度,并绘出几种不同区域所对应的磁场Bx（x,y）和By（x,y）的立体图．     

永磁操作机构电磁设计及其动态特性分析

根据双稳态永磁操作机构的结构特点及其工作原理,利用等效磁路法建立了该类操作机构的磁路及其各电磁量之间的物理关系,同时建立了合闸和分闸操作过程中的电磁方程和动铁心的运动方程,并讨论了其电磁设计的基本方法．结合实验样机,分别给出了操作过程的动态特性计算和实测结果．     

双线圈涡流斥力快速操动机构的参数匹配与优化设计

针对低压系统网络结构复杂度与用户负荷容量的持续增加,对保护与控制电器操动机构的设计提出更高要求的问题,提出一种基于粒子群多参数综合优化算法的电器快速动作机构优化设计方案.采用双线圈涡流斥力机构代替现有低压交流接触器的电磁操动机构,实现低压开关电器的快速可靠分/合闸动作,使低压集成电器的控制与保护一体化.在双线圈涡流斥力...     

摆线导杆机构基本尺寸与运动特性的关系

给出了摆线导杆机构的大范围等速运动特性和停歇－－步进运动牧场考一基本尺寸的最估关系及数表,利用数表可方便地综合出该机构的最优尺寸。     

注塑机双肘锁模机构运动特性分析

对注塑机双肘锁模机构进行运动特性分析，求出注塑机实现慢－快－慢的理想运动特性的工作区间，找到了锁模瞬间产生冲击振动的本质原因，进而提高利于注塑机工作平稳的双肘锁模机构和活塞行程的设计方法。     

增强型电磁驱动装置瞬态磁场分析

 基于ANSYS有限元仿真平台的动网格技术,建立了三维增强型电磁驱动装置有限元模型。结合440 kA发射条件下增强型电磁驱动装置附近的空间磁场分布,验证了模型的可靠性。结合模型开展仿真,获得了增强型电磁驱动装置内膛中轴线上磁场的分布规律,以及电磁驱动装置径向磁场在空间的衰减规律。指出电流峰值时刻,电枢前端的磁感应强度随着距离增大先增大,而后趋于不变。在模型中,可认为电枢前端磁场最大为2.3~3.3 T。     

具有限流功能的改进型电容换流式直流断路器

高压直流断路器作为直流系统的故障隔离设备,在保障直流电网可靠稳定运行方面有着举足轻重的地位.针对目前高压直流断路器在耗能、限流和快速性等方面的缺陷,提出一种具有限流功能的改进型电容换流式直流断路器拓扑.首先,具体介绍该拓扑结构的工作原理和参数设计;其次,以320 kV直流系统为背景,通过电磁暂态仿真软件搭建断路器模型进行仿真;最后,与两种传统断路器进行比较.结果 表明,该断路器相较于其他方案,在限流方面,故障发生后迅速投入限流装置,并快速切除故障电流,降低电力电子电流应力的同时满足系统对断路器快速性的要求;在成本方面,所用电力电子器件有明显减少,具有良好的经济性;在避雷器吸能方面,电容换流单元增加电阻提前避雷器的动作时间,有效降低避雷器吸能.     

电子操动可靠性分析及其在新型直流断路器中应用

针对断路器的操动机构及其可靠性问题,提出了一种电子操动机构,它是典型的智能化操作系统．对其进行了操动精度分析、操动可靠性设计等;同时提出了一种新型结构的直流断路器,它采用单一操动机构来实现电流转移原理．应用电子操动结台新型直流断路器进行实验表明,基于电子操动的新型直流断路器能够成功地分断故障电流．     

刚体平面运动速度投影定理的补充

《理论力学》中速度投影定理阐述了刚体上任意两点速度的关系，对于已知刚体上任意两点的速度方向及其中一点的速度大小，可以应用速度投影定理求另一点的速度大小，但应用速度投影定理不能求出刚体的角速度。本文将刚体平面运动情况下速度投影定理进行补充，利用补充的速度投影定理，不仅能求刚体平面运动时任意点的速度，而且能求刚体的角速度。     

500kV输电线路中直流断路器工作条件的计算

以我国第一条±５００ ｋＶ葛州坝至上海超高压直流输电线路为模型，运用电磁暂态计算程序ＥＭＴＰ．对开断直流线路过程中高压直流断路器的工作条件进行了计算，分析了系统参数对断路器工作条件的影响，确定出在最严重情况下，即Ｉ＝４ｋＡ时葛－上线开断过程中吸能装置耗散能量达１５．７ＭＪ，通流时间为１１．６ｍｓ。同时计算分析了金属回线转移开关ＭＲＴＢ开断过程中直流断路器的工作条件，并与线路用宜流断路器一断口的情况进行比较，提出了首先发展ＭＲＴＢ的研究方向。     

刚性气封局部气垫双体船波浪运动数值分析

局部气垫双体船是一种以细长型双体船为基础并辅以部分气垫支撑的新型高性能船舶,其底部扁平宽大,气垫排水体积占到全船的30%左右。由于气垫的存在,该船在波浪中航行时会产生诸多非线性特性,这对船体的运动性能有着重要影响。三维势流理论由于可以考虑流场的三维效应,且在船舶水动力学领域得到了广泛应用,因此可以有效应用于船舶强非线性运动特性的研究,这也正好与气垫船的非线性力学研究相吻合。本文的研究是建立在垫升系统的刚性气封形式基础上,并计及气垫的非线性特性,因此,为了验证局部气垫双体船刚性气封形式下的数值计算方法,研究其在波浪中的运动特性,本文采用自由液面法,分别采用重叠网格和滑移网格来分析其在静水中的计算误差,进而基于最佳网格形式对其在规则波中的航行性能进行了数值模拟,并与试验值进行对比,研究了船体总阻力的计算精度和不同波长下的运动参数特性。结果表明：重叠网格相对于滑移网格有着更高的静水阻力计算精度,在v=5.0 m/s最高达到5.2%;数值计算中船体总阻力的幅值和均值都大于试验值,且在波长为7.0 m处误差最大;从对各个运动参数的研究看出,各运动参数的历时曲线和试验值相比没有明显的差异性,而幅值响应的计算值普遍小于试验值,但在λ/L为2.33时计算值明显大于试验值。     

处理多体系统动力学问题的两种方法─凯恩、罗─维方法

本文简要介绍了两种完整、先进的解决多体系统动力学问题的方法：凯恩方法和罗伯逊─维滕伯格方法．     

一种采用开关阀实现断路器速度调节的方法

针对现有断路器分闸速度特性不可调节的现状 ,通过对断路器分闸运动方程中力参数的分析 ,从理论上得出通过调节回油路压力损失系数改变断路器液压机构的出力特性 ,从而改变断路器的分闸速度特性 .根据液压原理提出在回油路加装快速开关阀控制模块 ,通过控制快速开关阀的状态实现断路器多种分闸速度特性的方案 .从理论上建立了采用这种方案断路器的运动方程 ,并通过仿真分析验证了这种方案可有效实现多种速度特性 ,在正常开断时可以降低液压机构的冲击和操作功 ,提高断路器的使用寿命     

低温ECL电路直流特性测试与分析

低温ＥＣＬ电路直流特性测试与分析高梅芳，沈克强，魏同立，李垚（东南大学微电子中心，南京２１００１８）本文通过对低温ＥＣＬ电路和常温ＥＣＬ电路的比较和测试分析得知，晶体管饱和电流随温度下降而急剧下降，这是影响电路工作性能的主要因素．并指出，这种影响可通...