本项目研究了高压断路器灭弧室动触头运动的闭环控制技术,在开断、关合过程中,控制单元驱动操动机构运动,把动触头的位置反馈信号和预期行程曲线数据相比较,送出进一步的控制信号。通过闭环控制,以获得预期的动触头运动行程特性。本项目研究了一种利用三相永磁同步电机驱动高压断路器的新型操动机构。这种操动机构机械结构简单,可靠性高,通过电力电子技术和数字控制技术对电动机进行控制,可实现对断路器动作过程的全程控制。与传统操动机构相比,在不需要额外传感器的情况下,即可实现连续的自检和监测等功能,适用于SF6断路器等多种断路器。本项目主要针对SF6高压断路器的电机驱动操动机构的控制进行研究,分析了操动系统的结构,建立了数学模型,通过仿真和样机试验,研究了高压断路器灭弧室动触头运动特性的闭环控制方法。仿真和试验结果表明,电机操动机构能够根据预先设定的操作行程曲线实现对断路器的分合闸操作。电动机的转动惯量、最大输出转矩、电气时间常数及电机驱动器的容量等参数共同决定了电机操动机构的性能。多次试验结果还表明,电动机操动机构的运动特性稳定,重复性好。
英文主题词High voltage circuit breaker; Moving contact travel behavior; Closed loop controlling; Motor drive; Operating mechanism