永磁机构智能控制器..
电磁操动机构、弹簧操动机构及永磁操动机构
真空断路器的操动机构主要有三种类型:电磁操动机构、弹簧操动机构及永磁操动机构。
电磁操动机构由一个电磁线圈和铁心,加上分闸弹簧和必要的机械锁扣系统组成,结构简单、零件数少、工作可靠、制造成本低。
同时螺管电磁铁的出力特性容易满足真空断路器合闸反力特性的要求。
其缺点是合闸线圈消耗的功率太大,因而要求配用昂贵的蓄电池,加上电磁机构的结构笨重,动作时间较长。
电磁操动机构出现最早,但目前用量趋于减少。
弹簧操动机构由弹簧贮存分合闸所需的所有能量,并通过凸轮机构和四连杆机构推动真空灭弧室触头动作。
其分合闸速度不受电源电压波动的影响,相当稳定,通过调整弹簧的压力能够获得满足要求的分合闸速度。
其缺点是机械零件多(达160多个),零件的材质、加工精度和装配精度都直接影响机构的可靠性。
弹簧机构的出力特性,基本上就是储能弹簧的释能下降特性,为改善匹配,设计中采用四连杆机构和凸轮机构来进行特性改变。
目前弹簧操动机构技术已经成熟,因此用量较大。
永磁机构是一种全新的操动机构,它利用永磁保持、电子控制、电容器储能。
其优势是结构简单、零件数目少,工作时的主要运动部件只有一个,无需机械脱扣、锁扣装置。
永磁机构分为两种类型:单稳态永磁机构和双稳态永磁机构。
永磁机构尚需经受考验,需解决好电容器的寿命问题、永久磁铁的保持力问题及电子器件的可靠性等问题。
目前其用量还不大。
真空断路器主要结构:真空断路器主要包含三大部分:真空灭弧室、电磁或弹簧操动机构、支架及其结构图他部件断路器采用三相支柱式结构,具有开断性能稳定可靠、无燃烧和爆炸危险、免维修、体积小、重量轻和使用寿命长等特点。
断路器采用全封闭结构,密封性能好,有助于提高防潮、防凝露性能,特别适用于严寒或潮湿地区使用。
三相支柱及电流互感器采用进口户外环氧树脂固体绝缘,或采用户内环氧树脂外包有机硅橡胶固体绝缘;具有耐高低温、耐紫外线、耐老化等特点。
操动机构采用小型化弹簧操动机构,储能电机功率小,分合闸能耗低;机构传动采用直动传输方式,零部件数量少,可靠性高。
永磁机构断路器的工作原理
永磁机构断路器的工作原理时间:2009-01-14 来源:徐州机电工程高等职业学校编辑:朱思河自1961 年美国GE 公司研制成功第一台真空断路器以来,真空断路器的技术水平迅速得到提高。
随着新型触头结构和新材料的研制,真空断路器的开断能力不断提升。
而作为真空断路器的主要元件———操动机构,也历经了几代的发展,从最初的电磁机构,发展到现在广泛应用的弹簧操作机构,以及现阶段正迈向成熟并逐渐普及的永磁操作机构。
真空断路器及操动机构的分析真空断路器之所以如此迅速发展,在于其真空灭弧室优异的开断特性,使其电寿命大大增加。
真空断路器的灭弧室动触头行程小,要求分闸速度高。
动静触头合闸时为平面接触,为了防止真空断路器在短路时触头被强大的冲击力斥开,动静触头间要施以较大的触头压力,这样也有利于提高分闸速度。
真空灭弧室的优异性,使其机械及电寿命从传统的2000次跃增为上万次,沿用传统断路器操动机构电磁机构和弹簧机构很难体现出其高寿命、高可靠性的优点。
因此需要一结构高度简化、节能和高可靠的机构来满足真空断路器的驱动要求。
永磁机构以其结构简单、运行可靠、经久耐用等优点被广泛应用于真空断路器的驱动,它克服了传统机构的缺点,充分发挥了真空断路器的优点,为研制新一代免维护断路器奠定了基础。
它已成为电力系统选型热点,具有良好的经济效益和市场前景。
本文以ZNY1-10P630-12.5型永磁真空断路器为例来分析永磁断路器的结构及工作原理。
永磁机构断路器工作原理及主要技术参数主要技术参数该真空断路器采用双稳态内设欠压脱扣器永磁机构,并与机械手动脱扣器结为一体化设计,使手动分闸轻便可靠。
永磁机构分闸与弹簧分闸相结合,使分闸速度的分配更理想。
与弹簧操作机构断路器比较,可动部件大大减少,使其可靠性和机械寿命大幅提高,是弹簧操作机构类型断路器的理想替代产品。
ZNY1-10P630-12.5型永磁真空断路器的主要技术参数如下:额定电压PkV 10最高电压PkV 12额定电流PA 630额定频率PHz 50额定短路开断电流PkA 12. 5动稳定电流PkA 31.5热稳定电流PkA 12.5额定短路关合电流PkA 31. 5短路电流持续时间Ps 41min 工频耐压PkV 42雷电冲击耐压PkV 75永磁机构断路器工作原理永磁机构断路器的工作原理如图1 所示:图1 永磁机构断路器的工作原理图其工作过程如下:接通控制电源,首次接通电源要等待60s,此时储能电容已充满电(充电指示灯亮),同时欠压脱扣器电源也准备接通,断路器处在准备操作状态。
永磁同步伺服电机智能控制
永磁同步伺服电机智能控制摘要:永磁同步电机因为其优越的性能正得到越来越广泛的应用,并在高性能伺服系统中逐步取代直流电机和异步电机。
伺服系统对电机控制性能有很高的要求,本文对伺服系统中永磁同步电机控制的智能控制问题进行了介绍关键词:永磁同步;伺服电机;控制引言发展和提高永磁同步电机的制造水平,开发相应的高性能控制器产品,提高资源的利用率和附加产值应该是我国未来的一个发展方向一、闭环调节器的控制永磁同步电机的数学模型与异步电机相比,简单了不少,但仍具有非线性,强耦合,多变量等特点,寻求比普通PID 调节器更优良的控制策略是提高交流伺服系统性能的有效途径之一(1)基于现代控制理论的控制策略基于现代控制理论的电机控制方法有许多,典型的如滑模变结构控制,自适应控制等。
其中,自适应控制能够抑制系统运行时参数变化的影响,获得有用的模型信息,使控制器的控制参数能够得到自动调整。
但这些方法均存在两个问题,一是模型复杂,运算繁琐;二是校正和辨识的时间较长,实时性不佳此外,还有许多现代控制理论被用到转速控制器设计中,包括自适应逆推、反馈线性化、鲁棒控制等(2)基于智能思想的控制策略典型的智能控制方法如模糊控制是模糊数学与控制理论相结合的产物。
现实中,有些被控对象是难以建立精确的数学模型的,这时,使用模糊控制的方法是一种非常不错的选择。
当前,在永磁同步电机的控制方面的,模糊控制的应用与研究已取得了许多成果,在电机的控制领域,仍有不少与模糊控制相结合的控制方法出现神经网络控制也是一种基于智能思想的控制策略,其并行处理,分布存储,自组织,自学习及神经计算能力,使其成为一种很有前途的控制方法,目前已有不少文献对此进行研究二、电机自身的控制交流伺服系统中对电机自身的控制方法主要有:压频控制、磁场定向控制,解耦控制与直接转矩控制(1)压频控制压频控制是一种开环控制方法,不需要电机位置、速度等反馈信息,其控制方法简单,无复杂的控制算法,方便实现。
YC-300A永磁驱动器说明书
携手合作共创共赢YC-300A 永磁开关驱动器技术和使用说明书V1.1 版江苏国网自控科技股份有限公司Jiangsu State Grid Automation Technology CO.,LTD.1.主要用途YC-300系列永磁开关控制器,是专门针对使用永磁机构的各种高压真空断路器而设计的,它内部集成了电容充电功能、防跳功能、跳合闸欠压闭锁等功能。
完全可以满足大多数用户的控制要求。
2.型号说明YC-300A 双电容、单线圈,单(双)稳态,可实现快速合、分闸功能。
YC-300B 双电容、双线圈,单(双)稳态,可实现快速合、分闸功能。
YC-300C 单电容、单线圈,单(双)稳态(不需要重合闸)。
YC-300D 单电容、双线圈,单(双)稳态(不需要重合闸)。
3.主要特点智能一体化设计,集成了交直流电容充电功能。
外部只需配储能电容,就可以正常工作了,简化了二次线路设计。
可以使用两个电容器(根据机构的耗能选配),分别为合、分闸线圈提供操作电源。
可以可靠驱动永磁机构,实现快速合、分闸功能。
输入输出无触点,体积小,安装简单操作方便。
内部跳合闸启动采用脉冲启动分合闸,原理上实现了防跳功能。
4.技术参数输入电压 AC200V~250V,50Hz电容充电电压 DC230V±5V充电电流约1A充电时间(32000uF)约12s待机功耗不大于2W最大输出电流DC80A(100ms)合分闸告警电压 DC150V~200V可调(默认DC180V)开出接点参数接通小于8A,无感性负载,断开容量50VA开入量电流不大于3mA合闸接通时间 60~120ms(默认60ms)分闸接通时间 15~60ms(默认15ms)储能电容容量1~5万uF使用环境 -25~70℃外形尺寸150*120*325.端子定义端子号端子说明1 交流220V输入L端2 交流220V输入N端3 电容负极公共端4 合闸储能电容正极性端5 分闸储能电容正极性端6 线圈合闸端7 线圈分闸端8 远程分闸开入9 远程合闸开入10 远程开入公共端11 就地分闸开入12 就地合闸开入13 断路器位置开入14 分合闸闭锁开入15 开入公共端16 储能指示公共端17 储能指示常开18 储能指示常闭6.指示灯说明开关控制器内部由两个指示灯供开关状态指示用。
MYC-I控制器说明书
道的电永磁吸盘电流等于 48A。按▲或 ▼ 键选择显示通道;按
或 键返回待机状态。
2.充、退磁操作:
使用控制器面板进行充、退磁控制时,必须满足:a.控制器必
须置于待机状态或通道工作状况显示状态;b.控制器置于本机控制
状态且解除锁定输入信号保持接通。具体操作如下:
a.充磁:将控制器置于待机状态下,按 ▲ 或 ▼ 键调整充、退
数设置,数码显示为 1-20,- 左边为要设置参数的代码,- 右边代
表相应的设置值。数码显示窗口最左边的设置参数代码 1 表示要进
行的充磁脉冲数设置,其值为右边数码显示的 20。按 键选择
▲或▼键的控制功能(当数码显示窗口的最右边小数点闪亮时,表 示▲或▼ 键可修改数码显示 - 右边所显示的参数设置值;当数 码显示窗口的最右边小数点不亮时,表示 ▲或 ▼ 键选择数码显
继电器、接触器),则应加浪涌电压吸收电路,如:RC吸收电路(注 意它的漏电电流应小于所控接触器或继电器的保持电流)、压敏电 阻、或二极管(只能用于直流电磁回路,安装时一定要注意极性) 等。吸收电路元件应装在继电器或接触器的线圈两端。 4.对吸盘的要求
(1) 电气参数与控制器参数相匹配; (2) 线圈无匝间短路、断路现象; (3) 磁盘的对地绝缘电阻不低于 1MΩ。
100
增大
充磁脉冲 3 强度下限
充磁脉冲强度的上限值,其值越大表示最小
10 ~ 20 充磁强度对应的吸力越大,相应的充电流亦
80
增大
充、退磁脉冲电流的最大值,若某通道的充、
充、退磁脉 4 冲电流上限
20 ~ 125
100 退磁电流超过此值,控制器将自动终止本次 对该通道的充、退磁操作并报警
充、退磁脉冲电流的最小值,若某通道的充、
永磁机构工作原理
永磁机构工作原理随着电气化铁路运营里程的增长,高速、重载已成为电气化铁路发展的方向,这就要求牵引供电系统为电力机车提供更安全、经济、可靠和高质量的电能,自动过分相技术应运而生,但由于换相过程中极易产生过电压和合闸涌流,对牵引变压器的冲击很大,极大制约自动过分相技术的发展。
自动过分相转换装置的核心部件是真空负荷开关,而真空负荷开关的长寿命和可靠性是急需解决的问题。
从技术上讲,真空灭弧室技术的发展,使其电寿命大大增加。
其机械寿命从传统的两千次跃增为几万次,因此,与其配合的操动机构的机械寿命及可靠性成为较突出的问题。
传统的弹簧操动机构,结构复杂,零件数量多,且加工精度要求高;电磁机构虽然机构相对简单,零件数量少,但电源电压波动对合闸速度影响较大,操作电流大,无法调控分合闸速度和相位;使用寿命没有根本突破,对电力系统操作的过电压和合闸涌流的控制更无从谈起。
永磁机构采用一种全新的工作原理和结构,工作时主要运动部件只有一个,无需机械脱、锁扣装置,故障源少,可靠性较高,且使用寿命长,一般达十万次以上,同时控制分合闸相位,实现同步控制,从而减少过电压和涌流对系统的冲击,减少系统保护的投入,提高系统整体寿命。
因此永磁操作机构是智能选相真空开关的必然选择.1 永磁机构工作原理当该机构处于合闸位时,线圈中无电流通过,由永磁作用保持动铁心在上端。
分闸时,特定方向的电流通过操作线圈,该电流在动铁心上端产生与永磁体磁场相反的磁场,使动铁心受到的磁吸力减小,当动铁心受到的向上的合力小于弹簧的拉力时,动铁心向下运动,实现分闸。
当处于分闸位置,操作线圈中通过与分闸操作相反的电流。
该电流在静铁心上部产生与永磁体磁场方向相同的磁场,在动铁心下部产生与永磁体磁场相反的磁场,使动铁心下端所受到的磁吸力减小。
当操作电流增大到一定值时,向上的电磁合力大于下端的吸力与弹簧的反力,动铁心向上运动,实现合闸。
2 智能选相原理智能选相(同步关合技术)就是开关在电流或电压的过零点进行分、合闸操作,断路器分合闸时间的稳定性是实现同步开断的基本要求.由于永磁机构的机构简单,传动部件少,相对弹簧机构而言,其分合闸时间的分散性较小,有利于发展为同步关合的断路器。
GSI-3 系列智能控制器
GSI-3系列智能控制器 一、用途 GSI-3系列智能控制器是智能框架式断路器配用的核心控制元件,该控制器可以显示设备或电网的工作电流、工作电压(带电压显示型),并根据负载电流的大小分别实现各种保护,使线路和电源设备免受过载、短路、接地等故障的危害。
按约定的保护方式断开控制回路,精度高、可靠性好,还有负载监控、故障报警、故障查询、在线试验、现场编程、密码设定等辅助功能。
二、符合标准 本产品符合GB/T 14048.1-2000《低压开关设备和控制设备 总则》和GB14048.2-2001《低压开关设备和控制设备 低压断路器》,同时符合IEC60947-2《低压开关设备和控制设备 第二部分 低压断路器》的要求。
三、产品型号 ■产品型号说明 ■产品型号选择主要说明 型 号 各种过电流保护功能 背光功能 通讯功能 各种辅助功能 电压显示功能 欠压保护功能 L 有 无 无 有 可选择 可选择 M 有 有 无 有 可选择 可选择 H 有 有 有 有 可选择 可选择 ■规格等级 GSI-3系列智能控制器的框架等级电流共有三种:框Ⅰ、框Ⅱ、框Ⅲ。
框Ⅰ的额定电流包括:630A,800A,1000A,1250A,1600A,2000A。
框Ⅱ的额定电流包括:2000A、2500A、3200A。
框Ⅲ的额定电流包括:4000A、5000A、6300A。
四、工作环境 △周围空气温度 上限值不超过+40℃,下限值不低于-5℃。
24h的平均值不超过+35℃ △大气条件 大气相对湿度在周围空气温度为+40℃时,不超过50%;在较低的温度下可以有较高的相对湿度,例如:20℃达90%;对于温度变化偶尔产生的凝露应采取特殊措施。
△污染等级:3级。
△安装类别:Ⅲ。
△储存温度:-25℃—+85℃。
五、主要功能 ■过电流保护功能 △过载长延时保护功能 △短路反时限保护功能 △短路定时限保护功能 △短路瞬时保护功能 △接地电流保护: 三极产品接地电流保护可关断,四极产品接地电流保护与零序电流保护可选择其一。
永磁机构断路器的工作原理
永磁机构断路器的工作原理自1961 年美国GE 公司研制成功第一台真空断路器以来,真空断路器的技术水平迅速得到提高。
随着新型触头结构和新材料的研制,真空断路器的开断能力不断提升。
而作为真空断路器的主要元件———操动机构,也历经了几代的发展,从最初的电磁机构,发展到现在广泛应用的弹簧操作机构,以及现阶段正迈向成熟并逐渐普及的永磁操作机构。
真空断路器及操动机构的分析真空断路器之所以如此迅速发展,在于其真空灭弧室优异的开断特性,使其电寿命大大增加。
真空断路器的灭弧室动触头行程小,要求分闸速度高。
动静触头合闸时为平面接触,为了防止真空断路器在短路时触头被强大的冲击力斥开,动静触头间要施以较大的触头压力,这样也有利于提高分闸速度。
真空灭弧室的优异性,使其机械及电寿命从传统的2000次跃增为上万次,沿用传统断路器操动机构电磁机构和弹簧机构很难体现出其高寿命、高可靠性的优点。
因此需要一结构高度简化、节能和高可靠的机构来满足真空断路器的驱动要求。
永磁机构以其结构简单、运行可靠、经久耐用等优点被广泛应用于真空断路器的驱动,它克服了传统机构的缺点,充分发挥了真空断路器的优点,为研制新一代免维护断路器奠定了基础。
它已成为电力系统选型热点,具有良好的经济效益和市场前景。
本文以ZNY1-10P630-12.5型永磁真空断路器为例来分析永磁断路器的结构及工作原理。
永磁机构断路器工作原理及主要技术参数主要技术参数该真空断路器采用双稳态内设欠压脱扣器永磁机构,并与机械手动脱扣器结为一体化设计,使手动分闸轻便可靠。
永磁机构分闸与弹簧分闸相结合,使分闸速度的分配更理想。
与弹簧操作机构断路器比较,可动部件大大减少,使其可靠性和机械寿命大幅提高,是弹簧操作机构类型断路器的理想替代产品。
ZNY1-10P630-12.5型永磁真空断路器的主要技术参数如下:额定电压PkV 10最高电压PkV 12额定电流PA 630额定频率PHz 50额定短路开断电流PkA 12. 5动稳定电流PkA 31.5热稳定电流PkA 12.5额定短路关合电流PkA 31. 5短路电流持续时间Ps 41min 工频耐压PkV 42雷电冲击耐压PkV 75永磁机构断路器工作原理永磁机构断路器的工作原理如图1 所示:图1 永磁机构断路器的工作原理图其工作过程如下:接通控制电源,首次接通电源要等待60s,此时储能电容已充满电(充电指示灯亮),同时欠压脱扣器电源也准备接通,断路器处在准备操作状态。
ZW32-12智能永磁真空断路器说明书
ZW32-12/M630-20户外智能高压永磁真空断路器安装使用说明书1 概述ZW32-12型永磁真空断路器采用了独特设计的永磁机构和高可靠性的RN2012智能控制器构成。
该装置主要应用于中压架空线电网,作为分、合负荷电流、过载电流、短路电流之用,并具有0~3次自动重合闸。
◆极高的可靠性◆在整个寿命期间完全免维护◆具有高机械寿命和电寿命◆整机体积小,重量轻,便于安装◆具有标准继电保护和快速自动重合闸功能1.1 使用条件☐周围空气温度:-30℃~+60℃;☐海拔高度:不超过2000米;☐风速不超过34m/s;☐来自开关设备和控制设备外部的振动或地动是可以忽略的;☐污秽等级:Ⅳ级;☐储存温度-40℃~+85℃。
1.2 技术参数断路器的主要技术参数断路器的主要机械参数控制器主要技术指标ZW32-12型真空永磁断路器主要由集成固封极柱、电流互感器、永磁操动机构及箱体组成。
该型号断路器为小型化设计,外壳采用优质不锈钢箱体。
同时配有手动紧急分闸装置。
隔离开关和电流互感器可根据用户需要选择。
ZW32-12型永磁真空断路器的控制由配套的智能控制单元完成。
可就地实现开关分合闸操作,也可以通过通信接口由远方遥控操作。
断路器的其他信息也可以传输到控制中心,通信通道可以选择电缆、光纤、GPRS/CDMA、GSM等。
智能控制单元接近断路器安装,通过控制电缆与断路器连接。
智能控制单元的电源分主备供电,主电源为AC或DC 220V,由高压线路经PT取得;后备电源由蓄电池提供(安装于智能控制单元箱内)。
当正常工作时主电源对后备电源充电;当主电源失去时,由后备电源供电,仍可完成对断路器的控制以及控制单元内的其他操作,后备电源(满载时)可维持整机不小于48小时工作。
断路器操动机构中设有手动紧急分闸把手,作为控制系统或电源故障时紧急分闸操作之用。
ZW32-12/D断路器内部结构原理图1:永磁机构;2:手动分闸转轮;3:驱动扁钢;4:辅助开关;5:分闸弹簧6:壳体;7:绝缘拉杆;8:下绝缘筒;9:软连接;10:上绝缘筒;11:真空灭弧室灭弧原理:ZW32-12型真空永磁断路器采用真空灭弧室,以真空作为灭弧和绝缘介质,具有极高的真空度。
永磁控制器说明(布来恩)
VHm-12型双稳态永磁断路器控制部分说明1.控制部分组成由以下元件组成:智能电子控制器;2只100000微法80伏的电容器;100瓦DC220V/80V充电电源模块;断路器位置传感器(辅助开关);分合闸继电器;储能继电器;分合闸按钮。
2.MECI智能电子控制器输入为交直流两用:由信号输入为AC/DC220V的分合闸继电器来控制远方操作断路器分合闸。
控制器内部及时响应分闸、合闸信号,并屏蔽干扰信号。
具有输入信号调整功能:控制器接收到分闸、合闸信号后,不管输入信号时间是否太长或太短,控制器具有根据永磁机构完成一个可靠动作所需时间自动将输入信号延长或缩短,保证配永磁机构的断路器完成可靠的分闸或合闸后自动切断信号;并具有防止电感式接近开关不起作用时在允许时间内及时切断电源,避免因时间太长,电流过大,反电势过高而损伤控制器,造成断路器不能可靠工作。
具有信号自动判别功能:当分、合闸信号同时接收,控制器自动闭锁合闸信号,响应分闸信号。
具有防跳功能:当控制器接收到合闸信号并响应合闸,断路器合闸到位后,合闸信号仍未取消,些时又接收到分闸信号,控制器立即响应分闸信号,同时封锁合闸信号,防止断路器跳跃。
具有故障自诊断、立即分闸功能:当断路器响应合闸信号时,由于某种原因,断路器在允许时间内未达到稳定的合闸位置,出现故障,在极短的时间内控制器自动立即发出分闸信号,同时封锁合闸信号,使断路器可靠的分闸。
具有储能指示功能:当电容器充电电压达到80V时,控制器中J7-9和J7-10之间有DC12V电压,来显示电容器的储能状态。
3.储能部分100瓦DC220V/80V充电电源模块给电容器充电,当控制器第一次通电使用,控制器具有监测电容器组电压Uc功能,当电容器组电压Uc未达到指定的重合闸所需电压时,不能操作合、分闸,且面板指示灯及远方控制台储能指示灯均显示未储能到位,只有当电容器组电压Uc达到指定的重合闸所需电压时,面板指示灯及远方控制台储能指示灯均点亮,并允许操作台合、分闸。
智能电器答案(仅供参考)
电器智能化1.1简述智能电器元件与智能开关设备的结构组成。
答:智能电器元件与智能开关设备都由一次开关元件及其智能监控器组成;1.2智能电器元件与智能开关设备在结构和工作原理是上有什么区别?答:智能电器元件与智能开关设备在结构上都由一次开关元件和智能监控器组成,从物理结构上看,智能电器元件的监控器总是与一次开关集成一个整体。
工作原理上的区别:智能电器元件是具有自动监测和识别开关电气工作状态及故障类型,并能根据识别的结果发出不同的操作信息,实现操动机构智能操作的电器元件;智能开关设备不仅有开关设备二次系统的测量、保护和控制功能,还能记录并现场显示设备各种运行状态及事件的历史数据,并通过数字通信向系统控制中心传送各类现场参数,接受系统控制中心远程操作与管理。
1.3智能电器的主要特点是什么?答:1.现场参量处理数字化2.电器设备的多功能化3.电器设备的网路化4.真实现实分布式管理与控制5.可以组成真正全开放式系统1.4智能电器在电力系统自动化中的作用是什么?主要用在那些方面?答:电力系统自动化是保证电力发、输、配、供、用各环节安全性和可靠性,提高电网效率,降低运行成本,保证供电质量的基本措施。
主要运用于发电厂和各类分布式变电站自动化、低压配电网自动化及其电能质量管理。
1.5试述智能电器监控器在硬件和软件设计方面的发展趋势?答:专用集成控制芯片的开发与推广应用,是智能电器监控器硬件结构发展的最佳也是最具有应用价值的途径之一;软件设计采用:1.模块化、层次化设计;2.嵌入式系统软件设计发法的应用3.采用C语言与汇编语言混合编程1.6什么是电器智能化网络?电器智能化网络有那些基本类型?答:采用现场总线和数字通信网络技术,由系统后台管理设备和现场智能电器组成的网络就称为电器智能化网络。
电器智能化网络基本类型可分为两个层次:1.现场设备网络层2.局域网络层1.7为什么说电器元件的智能化将会影响其他工作机理和设计思想的变革?答:电器智能化和智能电器是传统电器学科与现代电子技术、微机控制技术、现代传感器技术、数字通信及计算机通信网络技术相互融合的产物,是传统电器科学的一个新的发展方向,他不仅改变了传统电力开关设备的系统运行方式,而且影响到传统开关电器的工作机理和设计方法。
永磁断路器使用说明书2
永磁真空断路器使用说明书一、概述我厂新研制开发专利产品永磁断路器为第二代产品,目前国际领先,型号:ZNY2-6(12)/630-12.5(25),专利号:200620027059.0磁钢采用乌克兰技术,磁系统由矽钢片组成永不串磁,电容选用世界品牌日本红宝石,使用寿命是国产品牌的2倍以上,控制器采用XB300永磁开关控制器。
XB300永磁开关控制器,主要应用于使用永磁操动机构的矿用隔爆真空断路器。
对永磁真空断路器合闸、分闸过程进行控制。
其中XB300-MD适用于单线圈、单(双)稳态永磁机构,XB300-MS使用双线圈、单(双)稳态永磁机构。
XB300磁开关控制器主要特点:1.合分闸电流可调、合闸过程可控、可实现合分闸速度可调。
2.采用IGBT作为功率驱动,输入输出无触点,体积小,智能一体化设计,全部订制参数485总线设计。
3.交流100V输入电压断电或欠压时,可实现自动分闸、合闸闭锁、和电容自动放电功能。
储能电容充4.输入电压工作范围宽,AC60V至AC150V可正常工作。
可以为1~10万F 电,提供一个DC80~160V的可调稳压的机构操作电源。
5.对永磁机构的驱动电流大,DC60或160A。
6.设有两路开入检测口,可以根据需求,实现闭锁或其它组合逻辑功能。
7.合分闸位置检测可以使用接近开关,也可以使用辅助触点。
8.合分闸操作可以使用本地按钮、100V有源远程线控、485通信。
9.控制器的状态可以通过指示灯显示、触点输出、485总线读取。
二、型号及其含义Z N Y 2-6(12)/630-12.5(25)额定短路开断电流KA额定电流A额定电压KV设计序号特征标记(Y为永磁机构)户内式真空断路器三、正常使用条件a.环境温度:-5℃~+40℃b.湿度:日平均值不大于95%,月平均值不大于90%(温度为25℃时)。
c.海拔高度:不超过1000m。
d.不能用于有明显污秽,化学腐蚀及剧烈振动的场所。
e.超出本说明书规定的要求,由用户与制造厂协商。
永磁机构说明书(最新)
电十分钟后开盖!
一、概述
1、用途与功能: PJG-□/10(6)Y 矿用隔爆兼本质安全型永磁机构高压真空配电装置(以下简称“配电装置”), 适用于具有爆炸性危险气体及粉尘的煤矿井下。对额定电压(10、6)kV、额定频率 50Hz、额定电流至 630A 的三相交流中性点不直接接地的供电系统进行控制、保护和测量,并可作为直接起动高压电机之 用。 2、主要特点:
机构快一倍以上。
d. 寿命长,由于永磁机构通过铁芯与主轴传动拐臂直接驱动真空开关管,机械结构简单,磨损
小,使得断路器的使用寿命显著延长,机械寿命可达 10 万次(传统的机械操动机构寿命仅为 1 万次)。
e. 配电装置采用先进的智能化微机监控保护装置,能够采集电流、电压、有功功率、无功功率、
频率等系统参数。有短路、过流、漏电、绝缘监视、过电压、欠压保护功能,能通过标准的 RS485/RS232
a. 隔爆外壳采用快开门型式,断路器采用手车式结构,结构简单紧凑,操作灵活方便,隔爆性
能符合 GB3836.2-2000《爆炸性气体环境用电气设备 第 2 部分:隔爆型“d”》的要求。
b. 断路器采用永磁操动机构、单轴直动,无连杆、凸轮等传动部件,零件数大大减少,操作可
靠使用寿命长。
c. 永磁机构分闸与弹簧分闸相结合,使分闸速度快,首开相方面燃弧时间短,只有 lms,较传统
六、结构
1、产品结构 高压真空配电装置总体结构如附图所示,可分隔爆箱和机芯小车两大部分。隔爆 箱由壳体、箱门、后盖(两块)、接线腔、底架等主要部分组成。壳体为长方体结构、中间有隔板、 将箱体分为前后两腔。在前腔装有机芯小车,高压真空断路器、三相电压互感器、母线式穿心电流互 感器、压敏电阻、微电脑综合保护器、隔离插销动触头等装在小车上。在箱体中隔板上装有 6 个插销 静触头座和三个穿心式九芯接线柱、隔离板左上角装有照明灯、前腔、后腔分上下两室、(中间横隔 板不起隔爆作用),在下室高压电缆引入口内装有一只零序互感器。在下室左侧分别安装有小接线腔、 接线腔安装有四个小接线嘴,用户可以引出(入)控制线、实现远方控制和台与台的互锁或联锁。另 外下室底板上还有一终端电阻、它接在右九芯接线端子上(后视),用户使用的负载电缆是 UGSP 型 监视屏蔽电缆,并要求绝缘监视保护时,请将下室底板上终端电阻取下,将电缆中的监视线与地线分 别接到原终端电阻的两个接线柱上,终端电阻的引线分别与电缆另一端(位于负载侧电源接线盒内) 的监视线与地线联接即可,在箱体内外有可靠的机械、电气联锁装置。
永磁操作机构真空断路器的智能控制器的设计
21 年 1 01 O月
Oc . t 2 1 0 1
文 章编 号 :10 -522 1)505 -6 D : N I 117/ 2 112.3504 0 806 (0 0-7 1 OI C K : -39N. 0912.0 1 0 2 01
永磁操作机 构真 空断路器 的智能控制器 的设计
张继 华 ,邓
摘
研 ,郭凤 仪 ,王 海潮
(. 1 辽宁工程技术大学 电气与控制工程学院,辽宁 葫芦 岛 1 50 ;2中 国联 通 阜 新 分 公 司 ,辽 宁 阜 新 1 3 0 ) 215 . 2 0 0 要:为了适应 电力系统的发展对高压断路器 提出的高可靠和智 能化 的要求 , 通过对 双线圈双稳态永磁操作机
ZHANG i u DENG n , Uo e g i, ANG i h o J h a, Ya G F n y W Ha c a
(. l g f lcr a 1 Col e eti l& C nrl n iern , io ig c nc l nv ri , ld o1 5 0 , ia e oE c o to gn e g L a nn h ia ie s y Huu a 2 1 5 Chn ; E i Te U t
第 3 卷第 5 0 期
VO .0 1 3 No5 .
辽宁工程技术大学学报 ( 自然科学版 )
Jun l f i nn eh i l ies y ( trl c n e o ra o a ig cnc v ri Na aF xnB a c mp n , hn nc m, u i 2 0 0 Chn ) .u i r n hCo a y C iaU io F xn1 3 0 , ia
Ab ta t W t ed v lp e t f o rs se ,t e u rshg l eibea ditl g n ihv l g i ut sr c : h e eo m n we y tms i rq i ihyr l l n el e t g ot ecr i op e a n i h a c
永磁同步电机控制器工作原理
永磁同步电机控制器工作原理永磁同步电机控制器是一种利用磁场相互作用来实现电力传递与转换的电气设备。
它主要应用于工业自动化、电力传输、交通运输等领域,具有高效性、精度高、可靠性好等优点。
永磁同步电机控制器是通过三相源供电并通过三相电桥进行电流控制,来控制永磁同步电机的转速所产生的控制器。
控制器的输出是通过功率放大器驱动电机,同时通过反馈电路获取电机的状态信息,比如电机的速度、转子位置和励磁磁场的磁通量等。
永磁同步电机的数学模型永磁同步电机的数学模型是用于模拟电机动态特性和控制策略的工具。
电机的转速和磁场磁通量是该模型中的重要变量。
控制器能够读取电机的编码器数据,以反馈电机的转子位置,并计算电机的转子位置和速度。
永磁同步电机控制器的工作原理是利用控制器来操控三相电源和磁场,从而控制永磁同步电机的转速。
下面详细分析控制器的各个方面。
感应电流的控制永磁同步电机控制器采用电流控制技术来控制感应电流的大小和方向。
感应电流是电机的旋转动能的主要来源。
电机内部的感应电流是由三相电源通过电桥产生的。
感应电流的大小和方向由控制器中的反馈电路和比较器来控制。
控制磁通量的强度永磁同步电机控制器可以控制励磁磁场的强度,从而控制电机的转矩和运行状态。
励磁磁场的强度是由直流电源来提供的。
直流电源的输出电压可以通过控制电路进行调整。
励磁磁场的磁通量强度是由磁通量传感器来测量的。
控制器能够通过分析磁通量传感器的输出来获取永磁同步电机的运行状态。
控制器的逆变器永磁同步电机的控制器中的逆变器是将直流电压转换为交流电压的关键部分。
逆变器通过三相正弦信号来控制电机的移动和加速,其中正弦信号的频率和幅值由控制器来控制。
逆变器的输出波形需要与永磁同步电机的特性相匹配,以确保电机能够工作在最佳的效率下。
总结永磁同步电机控制器通过三相桥电路和逆变器来控制直流电机的速度。
控制器的输出是通过功率放大器驱动电机,并通过反馈电路获取电机的状态信息。
这些信息包括电机的速度、转子位置和励磁磁场的磁通量等。
永磁机构控制器
永磁机构控制器永磁机构采用一种全新的智能选相真空开关结构。
这种结构工作时主要运动部件只有一个,无需机械脱、锁扣装置,故障源少,可靠性较高,且使用寿命长,一般达十万次以上,同时控制分合闸相位,实现同步控制,从而减少过电压和涌流对系统的冲击,减少系统保护的投入,提高系统整体寿命。
简介为了保证电力系统的安全运行,作为控制、保护元件的中压断路器必须能切断额定电流,开断关合短路电流,开合各种空载和负荷电路。
为了完成这些任务,中压断路器必须能及时可靠地分合动静触头,这要借助于操作机构来完成。
因此,操作机构的工作性能和质量优劣,直接决定了中压断路器的工作性能和可靠性。
近年来,伴随着电力电子技术的发展,出现了一种新型的操作机构-永磁机构。
它采用了一种全新的工作原理和结构,工作时主要运动部件只有一个,具有较高的可靠性,因此备受关注。
要求合闸电力系统正常工作时,通过操作机构关合断路器,这时电路中流过的是工作电流,由于工作电流一般在400A以下,电流较小,关合较容易。
但是当电网发生短路事故时,电路中的短路电流可达40kA,甚至更大。
断路器承受的电动力可达几千牛以上,操作机构必须克服如此巨大的电动力,才能关合断路器。
保持合闸为了缩小断路器整体尺寸和降低能耗,合闸线圈被设计成短时工作制,只允许在很短的时间内通以合闸电流,若通电时间过长,会烧毁合闸线圈。
这就要求操作机构在合闸线圈失电后,仍能将断路器保持在合闸位置。
分闸断路器分闸意味着要开断电路,要出现电弧,开断的电流越大,电弧愈难熄灭,工作条件愈严酷。
当发生短路故障时,短路电流比正常负荷电流大得多,由于系统发生短路时,系统电路表现为电感性电路,所以当交流电压过零,断路器动静触头分开瞬间,动静触头间的电流不能突变,会出现瞬态恢复电压。
为了达到分断电路的目的,操作机构必须提供一定的分闸速度,尤其是刚分速度。
构成及原理传统的操作机构有弹簧操作机构和电磁操作机构。
弹簧操作机构由弹簧储能、合闸、保持合闸和分闸几个部分组成。
MYC-I控制器说明书
退磁过流(此时应注意:a.检查充磁电流上限是否设置过小;b.充
磁强度是否设置过大;c.连接线绝缘是否正常;b.吸盘内部绕组是
否存在局部短路);慢闪(闪烁周期大于 0.8S):表示对应通道充、
退磁欠流(此时应注意:a.检查充磁电流下限是否设置过大;b.充
磁强度是否设置过小;c.连接线接触良好;d.吸盘内部绕组是否存
在开路现象)。例如:数码窗口显示
从右到左数码管上部 2
个竖直段常亮,表示 1~2 通道充退磁工作正常,其它通道不工作。
按或
键返回待机状态。
(3) 通道充、退磁脉冲电流显示状态:在待机状态下按 键
进入,数码显示窗口的最左边数码显示通道号,右边两位数码显示
该通道充、退磁脉冲电流。例如:数码显示
表示连接 2 号通
磁强度控制量到需要值,同时按控制器面板的 与 键>1
秒,且控制器上次未有充磁成功操作(当控制指令的执行方法为
保持状态时)。若正常,充磁 (Magntize)LED 指示灯常亮,充磁
状态继电器触点闭合;否则,充磁(Magntize)LED 闪亮,报警
(Alarm)LED 常亮,报警状态继电器触点闭合。
(Alarm)LED 常亮,报警状态输出继电器触点闭合。
注意事项:在执行充、退磁操作期间,控制器显示快闪的
,
此时,人体不得携带磁性物品接触工件并与电永磁吸盘并保持一定
的安全距离。
4
五、保修与服务
1、保修范围指产品本体。 2、保修期为十二个月,保修期内正常使用情况下,产品发生故 障或损坏,我公司负责免费维修。 3、保修期的起始时间为产品制造出厂日期。 4、即使在保修期内,如发生以下情况,将收取一定的维修费用。
南通茂业电子科技有限公司
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
永磁操动机构真空断路器具有体积小、重量轻、结构简 单、操作可靠、寿命长、免维护等特点,代表了断路器质量 的一个飞跃,具有广阔的发展前景。永磁操动机构必须要在 控制器的驱动下才能实现开关的分合操作,因此,控制器的 性能优劣对断路器的性能有很大的影响,要保证断路器的可 靠工作,就必须要有一个可靠的控制器,可以说控制器是永 磁操动机构真空断路器的核心器件之一。我公司在研制控制 器的过程中,采用了当今先进的电子设计自动化技术,设计 并制作了永磁操动机构专用芯片,从2003年开始试运行, 2005年正式投入使用,是国内外最早把永磁操动机构专用芯 片实际投入使用的公司。从2005年开始投入运行至今,经过 不断的完善和提高,无论在功能上还是在性能上,已完全可 以满足断路器的可靠运行要求。
电力电子 驱动模块
CPLD 智 能 控 制 模 块
分闸输出
遥控合分闸命令
电源电压监视
光 电 隔 离 运行状态 显示
在线编程接 口
目前国内外采用的实现方案有3种: 1. 采用分立元件设计。分立元件设计优点是全硬件实现,但 功能少、性能受限、电路复杂、缺乏灵活性,现在已很少使用; 2. 采用单片机设计。单片机方案主要采用软件编程,功能强, 灵活性好,不足之处是存在飞程序问题,即CPU的指令地址指 针在外部干扰下,容易发生指令脱离正常轨道使运行陷入不可 预测的非法循环中,为减少这一问题的发生,需要付出很大的 硬件和软件开销。 3. 采用EDA技术(Electronic Design Automation 电子设 计自动化)。EDA技术是采用FPGA(Field Progrrammable Gate Array)和CPLD(Complex Programmable Logic Device)器件做成一个控制运行的专用芯片,该项技术的特点 是以以纯硬件的方式实现全部的电子控制功能,没有任何软件 控制,把一个线路系统放在一片很小的芯片里面,以芯片代替 电路板,这个特点非常适合永磁操动机构的控制,是一个先进 而可靠的方案。
我公司采用的是第3种方案,即采用复杂可编程逻辑器 件CPLD作为智能控制部件,其设计过程是,借助于计算机, 在EDA工具软件quartus II平台上,采用硬件描述语言 VHDL为系统逻辑描述手段,自动地完成逻辑编译、逻辑化 简、逻辑分割、逻辑综合、结构综合、以及逻辑优化和仿 真测试,直至实现规定的电子线路系统功能。这种纯硬件 的实现方式在工作可靠性方面有很大的优势,这是因为硬 件电路不管受到什么干扰其电路结构不会发生变化,采用 EDA技术的全硬件实现方式由于非法状态的可预测性以及 进入非法状态的可判断性,从而确保了从非法状态恢复到 正常状态的各种措施的可行性。 我公司设计的专用芯片2005年投入使用,在运行中经 受了各种严酷环境的考验,表明方案合理,设计正确,工作 可靠,其性能已达到国际同类产品的先进水平,如ABB公 司,其永磁操动机构真空断路器就采用的EDA技术,我们 和ABB公司的技术手段是一样的,具有同样的先进性;另 外,无论是性能上,还是功能上,我们的产品均可达到和 超过该公司控制器的水平。
控制器硬件结构图1
ZPJ
控制器硬件结构图2
一、系统组成的原理
智能控制器主要由五大部分组成:电源模块、信号输入模 块、信号输出模块、CPLD智能控制模块、电力电子驱动模块。
电源模块
+5V-5V,+15V
Байду номын сангаас+110v
电容器
合闸输出 合分闸命令 合分闸状态信号 调 理 电 路 光 电 隔 离
电力电子控 制电路
二、可靠性设计
1.电磁兼容性设计 永磁操动机构在运行中由于开关大电流而产生很大的电 磁干扰,永久磁铁和线圈均会产生很大的磁场干扰,另外, 开通和关断过程中电容充放电亦会产生幅值很大的脉冲电 压和脉冲电流,会通过电源通道耦合到控制器自身,所以 抗干扰问题对于控制器来说非常重要。我们在设计中采取 的措施主要有: (1).电源输入加有性能优良的电源滤波器,可以防止通过 电源线的传导干扰; (2).专用芯片通过光电电路完全与外部I/O部分隔离,以 保证专用芯片安全运行; (3).模拟电路滤波和专用芯片数字滤波同时使用,确保不 会发生误动的情况; (4).电路板精心设计,精心布线,避免线路之间的串扰;
(3).在中国电力科学研究院对ZPJ12-31.5 /1250断路器进 行型式试验时,使用的仍是车载开关控制器,在几十次31.5 KA短路电流试验中没有出过一次问题,进一步说明控制器工 作的可靠性。
2.电力电子电路的可靠性设计 电力电子电路是控制器的另一个关键部件,它的负载是 一个大的电感,在开通和关断过程中会产生很大的动态 dv/dt,加之工作电流很大,使器件有可能同时受到大电流、 高电压和寄生电容中的位移电流的作用,所以确保这部分电 路稳定可靠的工作亦很关键。 (1).在设计中使用抗冲击能力强. dv/dt性能好的IR公司 的IGBT和IGBT控制芯片; (2).精心设计电路参数,反复测试,保证输出波形好; (3).精心设计和调试吸收电路,保证驱动电路稳定工作; (4).过流保护电路,确保电力电子电路的安全运行。 (5).为防止长时间通电,采用的控制算法是:正常时采用 最短时间与开关位置信号控制,在位置信号失效时采 用最长时间控制。
由于采用高性能的滤波器设计和抗干扰设计因而保证了控制器 在恶劣的电磁干扰下仍能正确可靠地运行。 现已通过的测试有: (1).铁道部产品质量监督检验中心依据TB/T 1333.1-2002 TB/T 1333.4-2005 TB/T 3021-2001进行的测试,技术条 件全部达到要求;
(2).在国家高压电器质量监督检验中心西安高压电器研 究所按GB/T11022-1999标准要求进行了测试,主要指 标达到四级。主要指标如下:电快速瞬变脉冲群抗扰度试 验Ⅳ级,浪涌(冲击)抗扰度试验Ⅳ级,静电放电抗扰度 试验Ⅳ级,阻尼振荡波抗扰度试验III级。