永磁直線電機操動的高壓斷路器控制技術(shù)研究.pdf

1、“智能電網(wǎng)”概念所代表的電力行業(yè)新方向日益受到人們的關(guān)注，它對斷路器等電力一次設(shè)備提出更高的性能要求。由于斷路器所保護設(shè)備的價值遠遠大于斷路器本身，因而其可靠運行能力一直是研制新型操動機構(gòu)的首要考慮因素。目前常用兩種操動機構(gòu):液壓操動機構(gòu)和彈簧操動機構(gòu)。液壓操動機構(gòu)出力大，一般應用于電壓等級更高的場合，但是受到環(huán)境溫度的限制，并且需要實時監(jiān)測液壓油是否滲漏。彈簧操動機構(gòu)成本低，降低了制造工藝難度，但是由于零件眾多，存在著可靠性隱患。而當

2、前研究的熱點永磁操動機構(gòu)，又難以克服應用于高壓領(lǐng)域的技術(shù)瓶頸。本文提出了高壓斷路器用永磁直線電機操動機構(gòu)控制系統(tǒng)，利用圓筒型永磁直線電機直接驅(qū)動高壓斷路器滅弧室的開合。在分析斷路器滅弧室結(jié)構(gòu)和其技術(shù)指標基礎(chǔ)上，提出控制目標和控制要求，綜合選擇控制策略并搭建仿真模型，并基于TMS320F2812搭建了控制平臺，初步驗證了該控制系統(tǒng)的可行性。本文的工作為進一步將永磁直線電機應用在高壓斷路器操動領(lǐng)域奠定了基礎(chǔ)。
　　首先，介紹高壓斷路器

3、的背景，分析126kV自能式六氟化硫斷路器的分合閘過程，提出操動機構(gòu)的控制目標和負載特性;在對電機的結(jié)構(gòu)、自感進行分析的基礎(chǔ)上，建立電機的定子坐標系、旋轉(zhuǎn)坐標系下的數(shù)學模型。
　　然后，介紹常用的永磁電機控制方法，結(jié)合本應用對象選擇id=0的雙閉環(huán)解耦控制方案，在Matlab/Simulink中搭建仿真模型，并應用自抗擾控制技術(shù)改進控制性能;提出了便于移植自抗擾控制器到DSP等控制平臺的分段線性化的方法，仿真結(jié)果驗證了自抗擾技術(shù)的