单稳态永磁接触器集成化磁链闭环控制技术

鉴于单稳态永磁接触器现有的控制方案存在成本高、可靠性低且优化困难等缺陷,该文提出一种集成化磁链闭环控制方案。首先,将电机传动领域的专用集成功率芯片应用到单稳态永磁接触器的智能控制中,设计其集成驱动电路;在此基础上,采用磁链闭环直接控制接触器的总磁链,在合闸过程中仅需设置一较小的恒定磁链参考值,即可实现自动弱磁,防止合闸末期永磁力过大造成严重的触头弹跳;在分闸过程中仅需设置总磁链参考值为0,即可使电磁磁链实时抵消永磁磁链,防止产生剩余吸力,造成分断速度降低,进而提高分闸性能。该文提出的方案既简化了单稳态永磁接触器硬件控制电路的设计,又降低了其优化控制的难度,对高性能永磁接触器的工程推广具有参考价值。

接触器低速大吸力合闸优化控制策略

为了更好地抑制接触器合闸触头弹跳,提出一种控制策略以优化合闸过程。首先,利用线圈电压与电流作为输入构建参数观测器,实时观测接触器的动态吸力、弹簧反力、动铁心速度及位移。在此基础上,构造双闭环控制结构,外环采用模糊控制逐次调节超程前吸力裕量,内环将吸力裕量与实时弹簧反力叠加用作参考吸力,进行吸力闭环控制,实现外环动铁心合闸速度的逐次迭代优化。将观测位移与触头开距进行实时比较,一旦动铁心运动到超程阶段时,增大吸力参考,使电磁吸力快速增加,实现触头的低速大吸力合闸,以压制动铁心反弹,尽量抑制触头弹跳,并兼顾可靠合闸。通过仿真与实验验证了方案的可行性,该控制策略对依靠电磁力进行操动的电磁及永磁开关的合闸优化具有一定意义。

具有可控开距接触器的研究

为了提高传统电磁式接触器分断电流的能力,并解决大开距下合闸功耗高、动铁心冲击力大、铁心磨损严重等问题,设计一种具有可控开距的接触器。通过结构改进,增大传统交流接触器结构层面可打开开距,利用基于单片机的控制电路识别分断电流,并在分断过程中对励磁线圈施加不同宽度的脉冲电流,使接触器在不同分断电流下具有不同的开距,完成分断后触头回到小开距的平衡位置。通过实验,验证了所设计的接触器具有可控开距的功能。

交流接触器同步过零分断控制策略的研究与分析

针对交流接触器在控制方面存在的由动作机构分散性和外界环境不确定性导致的较难真正实现无弹跳闭合和无弧分断的问题,对其同步过零分断的控制策略进行研究。针对交流接触器控制系统,在对交流零点检测方法进行研究分析的基础上,建立了三相对称负载交流零点预测模型。提出将速饱和电流互感器应用于交流过零点检测中,根据被控对象的相关参数,进行各控制模块的软硬件设计,并建立数学模型,进行仿真分析。最终验证了此设计能将影响运动时间以及运动过程中的诸多不确定因素进行弱化,使交流接触器的适应性和可靠性得到很大程度的提高。

矿井掘进机电控箱接触器常见故障及处理方法

针对电控箱接触器进行故障类型划分,并制定日常维修保养措施,以提高掘进机电控箱接触器系统的工作稳定性,为掘进机接触器系统维修保养提供思路借鉴,提高设备故障维修效率。

炼化企业低压电动机常见起停故障分析

通过分析炼化企业中低压电动机起、停故障,列举出较为典型的几起低压电动机起、停故障事件。详细论证了低压电动机起动、停机异常情况时,故障的现象及处理过程,归纳并总结出产生故障的原因及处理方法,为电动机安全运行积累故障原因及处理的经验。从而降低电动机故障率,从源头避免装置因电动机问题引发运行异常,提高炼化企业装置运行的可靠性,保证装置安全平稳运行。

高低压分离组件的设计与应用

接触器广义上是指工业电中利用线圈流过电流产生磁场,使触头闭合,以达到控制负载的电器,广泛应用于电力、配电与用电场合。设计了一种高低压分离组件,主要涉及接触器装置领域。通过安装孔与安装杆配合将支撑架设置在上盖与内支撑罩之间,在最前端的横杆上设置第一隔板,将动触头的高压区与线圈的低压区分隔开来,从而在竖杆的前端设置第二隔板将高压区内的静触头分隔开,进一步增强了电路的安全性和稳定性。

CR400BF平台动车组高低速风机控制接触器故障问题分析及解决措施研究

结合原理分析、故障统计、原因分析、模拟试验,对CR400BF平台高低速风机控制接触器故障的原因进行了剖析,发现运用环境中侵入器件内部的灰尘毛絮和长期使用过程中触点表面产生的氧化、硫化是导致接触器偶发故障的主要原因。针对故障原因设计了系统匹配性、环境适应性更强的新型触点模块优化方案,并通过地面验证试验、装车验证试验,证明了其能够提升高低速风机控制接触器可靠性,降低故障率,为高低速风机控制接触器故障的解决提供了借鉴参考。

双线圈永磁接触器合分闸电容双向倍压的分回路同步充电控制系统设计

目的:针对双线圈永磁接触器的合分闸电容充电电路体积大、电容寿命急剧下降的问题,提出一种合分闸电容双向倍压的分回路同步充电控制系统,实现双线圈永磁接触器合分闸电容快速安全充电。方法:构建双向倍压整流电路,使用Multisim建立的仿真模型进行测试,通过PWM波控制充电电路两端电压,并对波形进行分析。结果:对倍压整流电路两端电压进行检测,两端电压可达到350 V,对合分闸充电电容两端充电电压进行控制,可以将充电电压稳定在150 V。结论:该设计实现合分闸电容双向倍压整流功能,一定程度上增加合分闸电容的工作寿命,大大提高电力设备运行的稳定性和安全性。

智能单稳态永磁接触器动作特性的联合仿真

该文提出一种智能单稳态永磁接触器的联合仿真方法。首先,针对传统电磁接触器等效电路在永磁接触器的保持及分闸过程中存在的应用缺陷,将电磁磁链与永磁磁链分开考虑,提出适用于全过程的永磁接触器等效电路模型。之后,采用永磁接触器的有限元仿真结合等效磁路来处理永磁磁场与电磁磁场的相互耦合问题,从而给出等效电路模型中各元件参数的计算方法。最后,结合分合闸控制策略及永磁接触器动态模型,构建单稳态智能永磁接触器的联合仿真方法,并通过实验验证该仿真方法的有效性。在永磁接触器的整个动态过程中,该仿真方法详细反映出电磁磁场与永磁磁场的相互影响,为基于电磁力、永磁力及弹簧反力密切配合的高性能优化控制方案的设计打下基础。

接触器的无传感器分合闸位移跟踪控制技术

为提高接触器的动作特性一致性,该文提出接触器无传感器的分合闸位移跟踪控制技术。首先,利用神经网络结合机械运动模型构建参数估计器,仅输入线圈电流即可实时估算全过程的电磁吸力、弹簧反力及动铁心位移。之后,在起动及分断过程中,采用基于模糊逻辑的位移外环控制吸力内环的双闭环结构,实现分合闸位移的实时精确跟踪;在保持过程中,仅采用吸力单闭环控制,通过设定合适的恒定吸力裕量使保持吸力始终大于反力,兼顾接触器的可靠保持和节能运行。通过仿真和实验验证方案的可行性,可知所提参数估计方法及闭环控制策略对电磁开关的高性能控制具有重要意义。

基于多反馈参量的交流接触器自适应吸持控制策略

交流接触器的吸持大多通过单一控制线圈电流或电压实现,因此无法兼顾可靠吸持和节能运行的要求,该文对交流接触器不可靠吸持特性进行理论分析、建模仿真和实验测试,得到动、静铁心分离过程中线圈感应电动势的变化规律,并以此为基础,提出一种基于多反馈参量的交流接触器自适应吸持控制策略。以交流接触器正常运行中的触头电流、线圈电流以及不可靠吸持发生时线圈的感应电动势为反馈参量,通过对参量的监测并根据不同的工作状态输出相应的控制信号,使接触器即使处于较低的吸持电压下,依然具备较高的吸持稳定性。基于该策略,设计了控制模块并进行实验验证。结果表明,利用该控制策略可以有效实现接触器的节能运行与可靠吸持,减小吸持能耗并提高交流接触器的工作稳定性。

智能控制理论与智能电器教学的融合

以智能电器课程为载体,将自动控制理论引入智能电器的教学中,采用生动、直观的方式给学生展现艰涩的控制理论转化成实际控制方案的过程。采用神经网络构建接触器的电磁吸力实时观测器,结合三位式滞环控制方法,实现接触器的直接吸力闭环控制。采用联合仿真及快速控制原型验证系统,直观呈现智能控制理论到实际控制方案的逐步转化过程,不仅便于学生理解枯燥的自动控制原理,同时有助于智能电器实践教学的逐级深入开展,实现理论与实践的融合。

接触器长距离控制线路可用距离的精确计算

通过对接触器控制回路各元件电压相量图的分析,得出与接触器参数相关控制线路的最长可用距离计算公式,为现场操作箱长距离操作可行性提供分析判断依据;分析配电设计手册中最大长度估算公式的适用性。

恒定气隙接触器无位置传感器控制与动态特性分析

为减少接触器的触头弹跳,针对恒定气隙接触器提出一种位置预测方法,使用等效磁路法与参数辨识从永磁体磁链中提取位置信息,随后依据位置信息实施控制。建立磁力机构等效磁路模型,推导出动态磁链、位移与电流的映射关系,实验验证了映射关系的合理性。通过实验获得位移、电压与电流,根据实验数据计算磁链,采用多元回归的方法获取位移的映射的参数,完成了接触器位置预测。通过有限元模型的参数扫描功能,建立驱动力、磁链的两个曲面,通过插值的方法完成接触器的建模,从而进行位置预测以及无位置控制的仿真。使用磁力机构驱动的接触器进行实验,实验结果表明,新型无位置传感器控制方法适用于恒定气隙接触器,验证了位置预测的准确性与控制方法的有效性。

电力电子技术在无功补偿自动控制中的应用

文章研究电力电子技术在无功补偿自动控制中的应用,首先将电力电子技术中的接触器与晶闸管应用于无功补偿自动投切控制过程中,基于接触器触头无功耗与晶闸管过零投切的优势,设计应用于无功补偿装置中的零投切接触器,其运行状态良好,变电所功率因数显著提升。

电工电子技术在无功补偿自动控制中的应用

无功补偿是降低生产设备电力消耗问题、提高设备运行效率的主要方式,为实现无功补偿自动控制,研究电工电子技术在无功补偿自动控制中的应用方法。将电工电子技术中的接触器与晶闸管应用于无功补偿自动投切控制过程中,基于接触器触头无功耗与晶闸管过零投切的优势,设计应用于无功补偿装置中的零投切接触器。该接触器主要由指令触发单元、接触器稳态接入单元以及晶闸管瞬态接入单元3部分组成。实验结果显示将该接触器应用于无功补偿装置中后,接触器运行状态良好,变电所功率因数显著提升。

低压交流电磁电器集成技术综述

随着电网容量的不断扩大以及智能电网的发展,对供电的可靠性、安全性提出了更高要求。低压开关电器的性能以及各开关电器之间的协调配合与电力系统的可靠性密切相关。从提高电力系统控制与保护功能可靠性需求出发,阐述低压配电网主回路中常用的电磁电器如接触器与断路器的现状、技术要求以及存在的不足,指出低压电磁电器集成技术发展的必要性;综述新型原理结构技术的国内外研究现状,总结出该技术的3种实现形式;分析集成化过程中必要的智能控制技术,包括故障辨识与运动过程最优控制技术;最后探讨了低压电磁电器集成技术趋势。

无触点接触器在行车中的应用

针对轧钢厂行车运行中遇到的问题,对机械触点接触器和无触点接触器的优缺点进行对比分析,提出了对行车的主钩系统、大车系统和小车控制系统进行改造的方案,使用无触点接触器,通过西门子200 SMART小型PLC进行集中控制。将主钩、大车控制柜作成模块化,适合不同容量的工作环境。改进后,逻辑控制集中,输入、输出简单明确,大大降低了维护难度。新控制系统完全符合原操作标准,保证了行车的安全稳定运行。

秦山CANDU机组主变冷却系统全停故障处理及优化研究

对秦山CANDU机组主变冷却系统进行了详细的介绍,包含主变冷却系统的工作原理、冷却系统实际发生故障时的外在表现以及相应的故障处理方法,重点对冷却系统故障的原因进行了详细分析,同时提出了该系统存在的设计缺陷:无备用冗余,存在单点敏感部件,控制回路电源侧故障无报警功能,主变就地控制屏位于使电气元件加速老化的高温区域,电气元件安装方式不利于在线处理,并针对设计缺陷给出了具体的优化思路。