国家高技术研究发展计划(2006AA05Z224)
- 作品数：9 被引量：87H指数：6
- 相关作者：林鹤云房淑华汪先兵金平任其文更多>>
- 相关机构：东南大学谢菲尔德大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划江苏省“青蓝工程”基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：电气工程更多>>
- 无位置传感器的智能永磁接触器弱磁控制及合闸动态特性分析被引量：34
- 2011年
- 针对永磁接触器提出了一种弱磁控制策略,实现合闸过程的智能化闭环控制,使其动态吸力和反力达到良好配合。结合磁路和电路模型,实现了动铁心实时位移信号的无位置传感器检测。耦合电压平衡方程和机械运动方程,建立了弱磁控制策略下合闸过程的动态数学模型,并采用4阶龙格–库塔法仿真了合闸动态过程。实验结果表明,通过调整和优化正、反向PWM占空比,可实现线圈正、反向电流的有效控制,由此调节动触头和动铁心的运动速度,使触头一、二次弹跳明显减少。仿真与实验结果比较吻合。
- 汪先兵林鹤云房淑华任其文金平
- 关键词：永磁接触器弱磁控制无位置传感器动态特性
- 永磁接触器位移分段PWM控制及吸合过程动态特性分析被引量：23
- 2010年
- 在分析永磁接触器吸合特性的基础上,提出位移分段的控制策略,实时检测接触器动铁心位移,并据此调整控制电压脉宽调制(pulse width modulation,PWM)占空比,使接触器的动态吸力和反力特性达到良好的配合,实现最优运动特性下的吸合控制。建立在位移分段PWM智能化控制下吸合过程的动态特性方程,耦合电压平衡方程和机械运动方程,采用4阶龙格-库塔算法仿真永磁接触器整个吸合动态过程。仿真结果与实验测量较吻合,验证了动态特性方程和仿真方法的正确性。最后,针对提出的控制策略,通过实验比较了4种不同分段的PWM控制方案,选出了最佳,可显著降低永磁接触器动触头及动铁心的闭合速度,并减少由其碰撞带来的触头一、二次弹跳。
- 汪先兵林鹤云房淑华任其文金平
- 关键词：永磁接触器智能化控制吸合过程动态特性
- 基于灰关联和层次分析法的永磁接触器合闸相角多级综合评判被引量：5
- 2009年
- 确立了合闸相角综合评判指标体系。将灰关联系数代替隶属度,用层次分析法求解权重系数,建立了永磁接触器合闸相角的多级综合评判模型。通过选相合闸试验获取不同合闸相角下的各项动态特性参量,建立了基于试验的综合评判原始数据库,并进行了多级模糊综合评判。与传统模糊综合评判法的比较表明,该方法在评判精细度、准确性和计算量上均存在一定的优越性。
- 任其文林鹤云汪先兵房淑华金平毛万镈
- 关键词：永磁接触器层次分析合闸相角
- 缩短永磁接触器合闸电气过渡过程的新方法被引量：2
- 2008年
- 针对永磁接触器合闸时控制单元的过渡过程远比操动机构的动作过程长的问题，提出了一种新的控制方法．通过引入针对储能电容电压的反馈-保持电路，利用反馈信号快速关断合闸主回路，来缩短控制单元的合闸过渡过程．在对合闸主电路的电路分析的基础上，进行数字仿真，给出合闸过程中储能电容电压和线圈电流与时间的非线性关系，得出关断合闸主回路的合理动作时间．最后，在开发的25A永磁接触器样机基础上进行了不同相角下的合闸试验，试验结果与仿真结果一致，新方法所需的合闸电气过渡时间仅为原来的10％-15％，证明了该方法的正确性和有效性．
- 金平林鹤云房淑华
- 关键词：永磁接触器
- 永磁接触器的快速磁场分析和动力学预测模型(英文)被引量：6
- 2010年
- 提出一种永磁接触器的快速磁场计算和动力学预测模型。该模型用以求解永磁接触器中电磁和永磁共同产生的磁场和机械运动的耦合计算问题。该文描述了永磁接触器的结构和参数;建立了基于集中参数磁路法的等效磁路模型,推导了耦合电路模型和机械模型的运动方程;针对75A永磁接触器样机分别采用磁路法和有限元方法计算了不同位移时的电磁力,计算误差在6.7%范围内,磁路法仿真所需时间少于采用有限元方法的1%;对合闸过程的电流、位移和速度特性进行了仿真和实验。实验结果与仿真结果基本一致,验证了所提快速磁场计算和动力学预测模型的有效性。
- 金平林鹤云房淑华诸自强汪先兵
- 关键词：动力学特性永磁接触器
- 永磁安装位置对永磁接触器动态特性的影响被引量：10
- 2009年
- 永磁体是永磁接触器的关键组成部件,安装在静铁心或动铁心上会呈现出不同的动态特性。本文基于三维有限元方法,采用耦合电压的方式求得线圈的电流密度,构建位移-电流-电磁力三者关系,据此对分合闸动态过程进行了仿真和实验研究。结果表明,永磁体两种不同安装位置对永磁接触器合闸过程的动态特性影响较小;而永磁体安装在动铁心上,分闸时通电线圈与永磁体间会出现短暂的斥力,分闸时间要明显短于永磁体安装在静铁心上。本文工作为永磁接触器的永磁安装位置的选择提供了科学依据。
- 房淑华林鹤云汪先兵蔡彬陈晓菊王立强
- 关键词：永磁接触器动态特性
- 永磁接触器操动机构多目标动态优化设计被引量：8
- 2009年
- 针对圆柱形单稳态永磁接触器操动机构的多目标动态优化设计问题进行了研究.首先给出了操动机构的模型和工作原理,以及各个部件电磁设计方法,获得操动机构的初步设计方案.在此基础上,建立了以体积、平均合闸时间和撞击能量为多目标的最优化模型,运用自适应模拟退火算法进行多目标动态优化设计,提高其静动态综合特性.以75A永磁接触器操动机构为具体优化对象,比较了优化前后的尺寸和优化目标,综合指标优化率为19.0%.不同气隙下的静态力特性计算与实测结果最大相对误差为7.4%,不同合闸相角时的动态特性仿真曲线均与相应实验结果吻合很好,验证了多目标优化设计模型和方法的有效性与正确性.
- 毛万镈林鹤云汪先兵房淑华金平
- 关键词：永磁接触器操动机构多目标优化设计模拟退火
- 一种新型直线旋转永磁作动器的分析与实验被引量：8
- 2011年
- 现有的直线旋转作动器多采用直线作动器和旋转电机组合构成,结构复杂、控制精度差。该文提出了一种能实现独立或同时产生直线和旋转运动的新型直线旋转永磁作动器。分析了该作动器的结构特点和运行原理,建立了该作动器的圆弧直线等效磁路模型,推导出了旋转转矩和直线力的计算表达式。采用三维有限元方法分析了空载磁场分布,验证了磁路模型中定子永磁磁通的计算结果。最后,在所设计的样机上进行了原理性的验证,等效磁路法和有限元分析结果与实验数据吻合较好,表明等效磁路模型的计算精度能够满足工程设计分析的要求,所提新型LRPMA具有可行性。
- 金平林鹤云房淑华汪先兵郭立家
- 关键词：三维有限元磁路模型
- 永磁接触器的发展与研究综述被引量：12
- 2009年
- 综述了国内外永磁接触器发展和研究现状。介绍了永磁接触器的特点、拓扑结构类型、几种新型永磁机构及控制电路。针对目前永磁接触器在结构设计、电磁设计、分析仿真、优化设计与控制技术等方面存在的不足,重点阐述了双动铁心永磁机构、储能电容电压的反馈-保持电路及智能控制电路。为促进永磁接触器的推广应用指出了进一步的研究方向。
- 汪先兵林鹤云房淑华金平毛万镈
- 关键词：永磁机构控制电路仿真
