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永磁机构原理介绍

永磁机构原理介绍
永磁机构原理介绍

永磁机构原理与性能

随着电力系统的技术发展及智能化进程,用户对开关提出了更高的要求,作为开关心脏的真空灭弧室、作为开关动力来源脉的操作机构、作为智能化开关大脑的控制器的长足进步,必将使开关面临一场令人激动的革命,以智能化的永磁真空断路器为代表、将这三者有机的整合,使开关设备的性能达到了前所末有的高度

永磁机构结构图:

我们的单稳态永磁机构

主要由动铁心、

定铁心、

钕铁硼稀土永久磁铁、

工作线圈、

驱动轴五部分组成

配用单稳态永磁机构断路器的总体配置方案示意图

双稳永磁机构态结构示意图

主要由动铁心、

定铁心、

钕铁硼稀土永久磁铁、

合闸线圈、

分闸线圈、

驱动轴6部分组成

驱动轴

合闸线

永久磁铁动铁芯

定铁芯

分闸线

配用双稳态永磁机构断路器的总体配置方案示意图

单稳态永磁机构断路器的工作原理:

合闸:

?磁场产生的驱动力F 磁= B 2S/2μ

?合闸阻力 :分闸簧F 分簧=F 分簧,

在主回路闭合后+F 超程簧

(=k2X)

?合闸运动条件:F 磁>F 分簧

?运动方程 F 磁-F 分簧 -(F 超程簧) =ma ?机构闭合后F 磁= B 2S/2μ >F 分簧 +F 超程簧

控制器控制外部电路向线圈提供驱动电流,线圈电流产生的磁场与永久磁铁产生的磁场方向一致,相互叠加,随着线圈驱动电流的不

断增大,磁场产生的驱动力F=0

221 S B 逐渐变大。 当驱动力大于断路器提供的分闸保持力时,动铁心按照牛顿定律: F=ma 向合闸方向运动,并且驱动力随着磁隙的减小而急剧增大,该特点与断路器的机械特性完全吻合,最终将动铁心推到合闸位置。

此时切断线圈电源。由于铁磁回路已经闭合,磁阻非常小,永磁驱动的磁场力已足以克服断路器的合闸保持力,无须线圈电流的磁场而完成合闸的锁扣过程。

永磁机构之前的操作机构依靠机械闭锁,半轴处的材料与扣接量对性能影响很大,目前尚无满意的解决方案。材质硬;耐磨、易碎,材质软;不易碎、不耐磨,两方面的缺陷部分,都会造成扣接失败,尤其在35KV 的断路器,因为驱动力大、速度高,及操作频繁的场合,机构的可靠性已经使得用户苦不堪言。由永磁机构原理图显而易见,永磁机构通过平面磁力吸合,从原理上彻底消除了该类问题,大幅度提高了机构的寿命。

分闸:

单稳态永磁机构

向线圈施加一个小电流,该电流产生的磁场与永磁体产生的磁场方向相反,削弱了铁磁回路的磁场,当磁力小于断路器的合闸保持力时,断路器合力推动机构动铁心向分闸方向运动,完成分闸过程。

双稳态永磁机构

向分闸线圈施加电流,该电流产生的磁场与永磁体产生的磁场方向相同,当磁力大于断路器的合闸保持力时,断路器合力推动机构动铁心向分闸方向运动,完成分闸过程。

与双稳态永磁机构断路器的比较

共同点

需要相同截面积、相同大小的磁场,以产生相同合闸保持力

单独一个磁回路需要占用一个固定的空间,单独两个磁回路需要占用两个固定的空间

相同驱动功率的线圈占有相同的体积与窗口面积

任何一个磁回路可以是矩形,也可以是圆柱形等

优缺点比较

单稳态优点;

减少一个磁回路及驱动线圈,即体积可以小近50%,即体积为双稳态机构的一半

分闸靠分闸簧力,与原弹簧、电磁机构相同,且不会停在中间状态,

分闸所需能量很少,可以轻松完成重合闸或合分,这点很重要,因为断路器就是要在合一个故障线路时立即切除

可以手动分闸,且性能不降低

单稳态缺点

分闸通电时,线圈磁场方向与永磁体方向相反,这一反向磁场达到一定程度会产生质变------反向退磁

双稳态优点

分闸、合闸是从两个线圈分别驱动,所以线圈磁场始终与永磁体产生的磁场方向一致,没有退磁的隐患

因为上述优点,可以不用控制器,而用直流接触器直接控制线圈的通断

双稳态缺点

机构体积大近一倍,铁、铜、重量大一倍,特别是运动部件质量也变大了

分闸因为速度要求高,线圈功率比合闸大一倍,完成重合闸或合分,对储能电容要求太高,后边的两个动作会在电压较低的条件下操作,速度达不到要求,特别是最后的一个动作—‘分’

当能量不足时有可能机构停留在既不是合闸也不是分闸的一个中间位置,这个缺陷对断路器也是致命的,

手动分闸难或复杂

两种机构缺陷的弥补

单稳态机构:为了克服反向退磁缺陷,需要配一个能够控制磁场范围的控制器,

双稳态机构:为了克服停留在中间位置的缺陷,需要配一个辅助分闸簧

永磁机构的优越性能

长寿命

——为您在频繁操作场合节省了4倍以上的投资费用,涉及到维修与调试,节省的费用更大

永磁机构10万次以上的寿命已为大多数人所信服。而通常的10万次的机构寿命,并不能代表10万次的断路器寿命。将包括灭弧室在内的断路器寿命提高到相匹配的10万次寿命,所花费的代价,所采用的技术复杂度,所要克服的难题,远非单纯的将机构寿命提高到10万次可比,它必须从控制原理出发,借助强大的智能控制器功能,使机械特性全程受控,使它既要符合断路器所要求的真空灭弧,绝缘恢复的原理,又要符合瞬态机械过程的受力原理,包括紧固件的松动等。对每一台断路器的位移曲线、受力曲线、电流波形等参数由微机进行采集,进行人工智能分析处理,将结果通过通讯接口传到永磁机构智能控制器进行修正,获得最佳机械特性,对每个细节都做专业的处理,可以实现从机构寿命10万次向断路器寿命10万次的历史性的跨越。

免维修、少维护

——为您免除了麻烦及服务

高可靠

——为您节约了宝贵的有效工作时间

有时人们为了克服弹簧机构半轴的上述问题,常常调整较大的扣接量,以对付磨损,但脱扣需要更大的驱动力,常有脱扣电磁铁动作后没有驱动半轴,造成辅助开关没有转换,无法切断脱扣线圈的供电回路,而烧毁线圈的事故。永磁机构通过位置开关信号与程序保护结合,可以确保线圈永不烧毁。

弹簧机构为了满足断路器的基本要求,设计了近200个零件,且对很多零件精度要求都较高,常因一个小零件而使整个机构功能失效,可靠性难以进一步提高。永磁机构结构简洁明了,约由10个左右零件构成,所以可靠性很高。

出力特性:

真空断路器在合闸位置,按照所承受的短路电流大小,通常要求机构为每极触头提供3000~5000 N的压力以克服短路电流的电动排斥力,同时为分闸簧提供1000多N的分闸力。弹簧储能原理决定了:初始出力大,随着弹簧能量的释放,出力逐渐减少,生产中常在没有核对弹簧寿命的情况下,通过增大弹簧拉伸量的方法提高出力。而对于永磁机构的断路器来说,随着运动过程磁间隙的不断减小,出力逐渐增大,与真空断路器所需的理想特性基本吻合。

智能化

—简化了您的继电保护,并为您扩充功能留下了广阔的空间

宽广的电源适应范围:

电磁机构合闸时需要电源提供约50~120A的直流电流,弹簧机构通过弹簧储能系统(电机、减速箱等),低速储能,瞬间释放,因而只需5A以内的电源容量。

永磁机构通过电解电容储能,对电源容量的需求象弹簧机构一样,控制器通过现代电源技术的处理,用极高的效率,灵活的将外部不同高低、不同性质的电源,变换为设定的单一电源,使之适应同一种永磁机构。而不需要用不同的机构线圈去适应不同的电源,便于现代化的生产,便于调试的一致性。

机械特性与在线检测:

永磁机构配置控制器,可以对断路器速度进行调控。且通过调速可以方便的消除弹跳,通过调速可以提高构件及灭弧室的寿命,加设传感器,可以实现参数的实时检测,如机械特性、触头磨损量、操作次数、事故记录、以及同步开关的合闸精度与修正等。

智能控制:

控制器强大的CPU功能可以方便实现自动化保护功能,其实只要用户接受;永磁机构断路器本身就可实现既有开关柜所有的继电保护与控制功能。

可以实现:智能化永磁机构断路器=开关柜+断路器的控制和保护功能

而开关柜只提供母线室的功能,体积可大幅度减少。

永磁同步电机的原理及结构

. . . . 第一章永磁同步电机的原理及结构 1.1永磁同步电机的基本工作原理 永磁同步电机的原理如下在电动机的定子绕组中通入三相电流,在通入电流后就会在电动机的定子绕组中形成旋转磁场,由于在转子上安装了永磁体,永磁体的磁极是固定的,根据磁极的同性相吸异性相斥的原理,在定子中产生的旋转磁场会带动转子进行旋转,最终达到转子的旋转速度与定子中产生的旋转磁极的转速相等,所以可以把永磁同步电机的起动过程看成是由异步启动阶段和牵入同步阶段组成的。在异步启动的研究阶段中,电动机的转速是从零开始逐渐增大的,造成上诉的主要原因是 其在异步转矩、永磁发电制动转矩、 矩起的磁阻转矩和单轴转由转子磁路不对称而引等一系列的因素共同作用下而引起的,所以在这个过程中转速是振荡着上升的。在起 动过程中,质的转矩,只有异步转矩是驱动性电动机就是以这转矩来得以加速的,其 他的转矩大部分以制动性质为主。在电动机的速度由零增加到接近定子的磁场旋转转速时,在永磁体脉振转矩的影响下永磁同步电机的转速有可能会超过同步转速,而出现转速的超调现象。但经过一段时间的转速振荡后,最终在同步转矩的作用下而被牵入同步。 1.2永磁同步电机的结构 永磁同步电机主要是由转子、端盖、及定子等各部件组成的。一般来说,永磁同步电机的最大的特点是它的定子结构与普通的感应电机的结构非常非常的相似,主要是区别于转子的独特的结构与其它电机形成了差别。和常用的异步电机的最大不同则是转子的独特的结构,在转子上放有高质量的永磁体磁极。由于在转子上安放永磁体的位置有很多选择,所以永磁同步电机通常会被分为三大类:内嵌式、面贴式以及插入式,如图1.1所示。永磁同步电机的运行性能是最受关注的,影响其性能的因素有很多,但是最主要的则是永磁同步电机的结构。就面贴式、插入式和嵌入式而言,各种结构都各有其各自的优点。

液压系统基本结构及工作原理

液压系统基本结构与工作原理 一、概述 液路系统主要包括主油泵,液压油箱,滤清器,减压阀,溢流阀,起升液缸,伸缩液缸,吊钳液缸,支腿液缸,液压马达,及各种液压操作阀等部件。设备出厂前溢流阀、减压阀及各种压力阀的压力已调定,确保液压系统安全运行,用户在使用中不得轻率更改。 液压系统包括主液压系统和转向液压系统,两个系统共用一液压油箱。 1、主液压系统 主液压系统为钻机车在设备调整和钻修作业时提供液压动力,配置有各种阀件,控制操作各液压机具正确安全运行。 2、转向液压系统 转向液压系统为车辆前部车桥的液压助力转向提供液压动力,配置有各种阀件,控制液压系统压力、流向和稳定最高流量,确保车辆转向轻便灵活,安全可靠。 二、结构特点 液压系统由以下组成: ?主液压系统 ?转向液压系统 1、主液压系统 由以下部件组成: 1)液压油箱:存储、冷却、沉淀和过滤液压油。油箱安装有: ●人孔盖,安装在油箱顶部,设置有两个,其中在油箱回油区的人孔盖上安 装液压空气滤清器; ●液压空气滤清器,过滤油箱流通空气,油箱加油时过滤油液; ●液位计,2个,安装在油箱的前侧面,设置有高低两个液位计,高位液位 计,显示井架降落后的油面;低位液位计,显示井架竖起后油面; ●油温表,安装在油箱的前侧面,测量油箱内油温,正常工作油温在30~ 70℃;主回油口,2个,设置在油箱的底板上,配置单向阀,分别连接主

回油管和溢流阀回油口;单向阀在维修液压管路时自动关闭,防止油箱中 的油液流失; ●排泄油口,设置在油箱的底板上,用堵头封堵;打开堵头可排放油箱液压 油; ●主油泵吸油口,设置在油箱的前侧面,安装主吸油滤清器; ●转向油泵吸油口,设置在油箱的前侧面,安装转向吸油滤清器; ●转向系统回油口,设置在油箱的底板上,配置单向阀,单向阀在维修液压 管路时自动关闭,防止油箱中的油液流失; 2)液压油泵:单联齿轮结构,2台,分别安装在两台液力变速箱取力箱上, 由变矩器泵轮驱动,发动机转动,取力箱就可驱动油泵。取力箱配置有液压离合器,当需要液压动作时,可操作司钻控制箱“液泵离合”手柄,置“油泵I合”位,油泵I结合,输出工作压力油液;手柄置“油泵II合” 位,油泵II结合,输出工作压力油液;。手柄置中位,两油泵均脱离停转。 3)溢流阀:先导式结构,2台,分别安装在主液压油泵的出油口端。调定系 统压力,防止系统过载,保护系统及元件安全。 溢流阀的结构原理:由先导阀和主滑阀组成,先导阀部分包括阀体,滑阀,调压弹簧等零件。主阀滑阀上开有一个小孔a,使进口压力油能进入滑阀上腔B,当作用在锥阀上的液压力小于弹簧的预紧力时,先导阀锥阀在弹簧力的作用下关闭,因为阀体内没有油液流动,滑阀上下两端油腔液压力相等。因此,滑阀在上端弹簧的作用下处于下端的极限位置。溢流阀的进出油口被滑阀切断,溢流阀不溢流;当作用在锥阀上的液压力因溢流阀进口压力的升高而增大到等于弹簧力时,锥阀被顶开,滑阀上腔B的油液经回油口b和滑阀中心通孔流入阀的出油口,然后溢流回油箱,这时溢流阀进油口的压力油从小孔a,向上补充到B腔,因为油液经小孔a时存在压力损失,因此B腔的压力低于进油口压力,滑阀上下两端出现压力差。 于是,在上下两端压力差的作用下滑阀克服弹簧力,滑阀自重以及摩擦力向上移动,打开溢流阀的进回油口,油液流回油箱,滑阀开启后,受液动力的影响,进口的压力P还要继续上升,滑阀继续上移,到某一位置滑阀受力平衡时,溢流阀进口压力稳定在一定值,该值称为溢流阀的调定压力。

永磁交流伺服电机原理

永磁交流伺服电机原理 近年来由于无刷式伺服(马达)电机(brushless servo motor)制造与控制技术的急速发展,再加上大规模集成电路与半导体功率组件的进步,使其商品化产品日益增多,在高性能伺服应用场合如计算机控制数值工具机、工业机器人等,均已逐渐取代了传统式的有电刷的直流伺服电机(dc servo motor)。无刷式伺服电动机主要可分为两大类(表1) (1)无刷式直流伺服电机(brushless dc servo motor),一般亦称的为永磁式同步电机(PM synchronous motor) 或永磁式交流伺服电机(PM ac servo motor),(2)感应式交流伺服电机(induction ac servo motor)。 无刷式直流伺服电机采用内装式的霍尔效应(Hall-effect)传感器组件来检测转子的绝对位置以决定 功率组件的触发时序,其效用有如将直流伺服电机的机械式电刷换相(mechanical commutation)改为电子式换相(electronic commutation),因而去除了直流伺服电动机因电刷所带来的限制。目前一般永磁式交流伺服电机的回接组件多采用解角器(resolver) 或光电解编码马器(photo encoder),前者可量测转子绝对位置,后者则祇能测得转子旋转的相对位置,电子换相则设计于驱动器内。 表1伺服电机的分类 永磁式直流伺服电动机如图1(a)所示,其永久磁铁在外,而会发热的电枢线圈(armature winding)在内,因此散热较为困难,降低了功率体积比,在应用于直接驱动(direct-drive)系统时,会因热传导而造成传动轴(如导螺杆)的热变形。但对交流伺服电机而言,不论是永磁式或感应式,其造成旋转磁场的电枢线圈,如图1(b)所示,均置于电机的外层,因而散热较佳,有较高的功率体积比,且可适用于直接驱动系统。 交流电机依其扭矩产生方式可分为两大类(1)同步交流电机(synchronous ac motor)与(2)感应交 流电机(induction ac motor),同步交流电机因其转子可由外界电源或由本身磁铁而造成的磁场与定子的旋转磁场交互作用而达到同步转速,但是感应交流电机的转子则因定子与转子间的变压器效应(transformer effect)而产生转子感应磁场,为了维持此感应磁场以产生旋转扭矩,转子与定子的旋转磁场间必须有一相对运动—滑差(slip),因此感应电机的转速无法达到同步转速。

液压系统基本原理

液压系统基本原理 图 YT4543型动力滑台液压系统图1—背压阀;2—顺序阀;3、6、13、15—单向阀;4、16—节流阀;5—压力继电器;7—液压缸; 8—行程阀;9—电磁阀;10—调速阀;11—先导阀;12—换向阀;14—液压泵 第一节液压传动的发展史 液压传动和气压传动称为流体传动,是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术,1795年英国约瑟夫布拉曼(Joseph Braman,1749-1814),在伦敦用水作为工作介以水压机的形式将其应用于工业上,诞生了世界上第一台水压机。1905年将工作介质水改为油,又进一步得到改善。

第一次世界大战(1914-1918)后液压传动广泛应用,特别是1920年以后,发展更为迅速。液压元件大约在19 世纪末20 世纪初的20年间,才开始进入正规的工业生产阶段。1925 年维克斯发明了压力平衡式叶片泵,为近代液压元件工业或液压传动的逐步建立奠定了基础。20 世纪初康斯坦丁尼斯克(GConstantimsco)对能量波动传递所进行的理论及实际研究;1910年对液力传动(液力联轴节、液力变矩器等)方面的贡献,使这两方面领域得到了发展。 第二次世界大战(1941-1945)期间,在美国机床中有30%应用了液压传动。应该指出,日本液压传动的发展较欧美等国家晚了近20 多年。在1955 年前后, 日本迅速发展液压传动,1956 年成立了“液压工业会”。近20~30 年间,日本液压传动发展之快,居世界领先地位。液压传动有许多突出的优点,因此它的应用非常广泛,如一般工。业用的塑料加工机械、压力机械、机床等;行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等;钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整装置等;土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等;发电厂涡轮机调速装置、核发电厂等等;船舶用的甲板起重机械(绞车)、船头门、舱壁阀、船尾推进器等;特殊技术用的巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等;军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等。 第二节液压系统地组成

液压基础、原理

液压基础

第1部分 液压传原理 动力装置:柴油机、汽油机、电动机 传动装置:改变速度、方向、力矩 工作装置:铲刀、挖掘斗、… 动力装置---------传动装置----------工作装置 一 传动的分类与特点 1.机械传动 优点:古典、成熟、可靠、不易受负载影响 缺点:笨重、体积大、自由度小、结构复杂、不好实现自动控制 2.电气传动 优点:远距离控制、无污染、信号传递迅速、易于实现自动化等 缺点:体积重量偏大、惯性大、调速范围小、易受外界负载的影 响,受环境影响较大; 3.气体传动 优点:结构简单、成本低,易实现无级变速;气体粕性小,阻力损失小,流速可以很高,能防火、防爆,可在高温下工作。 缺点:空气易压缩,负载对传动特性的影响较大,不宜在低温下工作,只适于小功率传动。 二 液压传动的工作原理 1.液压传动:以液体作为工作介质来实现能量的传递和转换。 机械能---液压能----机械能 压力相等:p1=p2 F1/A1=F2/A2 ,或:F1/F2=A1/A2 容积相等:W1=W2 A1L1=A2L2 或: L1/L2=A2/A1 2.力比和速比 等压特性:帕斯卡定律“平衡液体内某一点的液体压力等值地传递到液体内各处” p1 A1 p 2 A 2 F 1 F 2 v 1 v 2

等体积特性:假设液压缸1让出的液体体积等于液压缸2吸纳的体积。 液压传动可传递力:力比等于二活塞面积之比 液压传动可传递速度:速比等于二活塞面积之反比 v2/v1=A1/A2可写成: A1v1=A2v2=Q(流量) 这在流体力学中称为液流连续性原理,它反映了物理学中质量守恒这一现实。F1v1=F2v2=N=pQ(功率) 说明能量守恒。 综上所述,可归纳出液压传动的基本特征是: 以液体为传动介质,靠处于密闭容器内的液体静压力来传递动力,其静压力的大小取决于外负载;负载速度的传递是按液体容积变化相等的原则进行的,其速度大小取决于流量。 因此采用液压传动可达到传递动力,增力,改变速比等目的,并在不考虑损失的情况下保持功率不变。 三液压传动的优点: (1)体积小、重量轻、惯性小、响应速度快 (2)能够实现无级调速,调速范围广 (3)可缓和冲击,运动平稳 (4)容易实现过载保护 (5)液压元件有自我润滑作用,使用寿命较长 (6)容易实现自动控制 液压传动的缺点: (1)泄露问题(可通过工艺克服) (2)控制复杂一些:非线性因素多、难于精确建模 (3)能量经过两次转换,效率比其它两种传动方式低 (4)液压元件的制造和维护要求均较高 四液压技术的发展概况 1650年帕斯卡提出了静止液体中的压力传播规律——帕斯卡原理,1686年牛顿揭示了粘性液体的内摩擦定律,18世纪流体力学的两个重要原理——连续性方程和伯努利能量方程相继建立,为液压技术的发展奠定了基础。 1795年英国制成世界上第一台水压机,液压传动开始进入工程领域, 1900年:德国科学家研制出第一台液压传动装置。 二次世界大战前后,液压传动在大型军事武器装备上得到 广泛应用。二战结束后,液压技术很快进入民用领域。 工程机械发展历程:1951年,法国波克兰——第一台全液 压挖掘机 日本:1966年:32%,1972年:72% 我国:60年代引进,抚顺挖掘机厂,未成功,70年底:探 索

典型液压系统.(20200919190802)

第八章典型液压系统 近年来,液压传动技术已经广泛应用于很多工程技术领域,由于液压系统所服务的主机的工作循环、动作特点等各不相同,相应的各液压系统的组成、作用和特点也不尽相同。以下通过对几个典型液压系统的分析,进一步熟悉各液压元件在系统中的作用和各种基本回 路的组成,并掌握分析液压系统的方法和步骤。 阅读一个较为复杂的液压系统图,大致可按以下步骤进行: (1) 了解设备的工艺对液压系统的动作要求; (2) 初步游览整个系统,了解系统中包含有哪些元件,并以各个执行元件为中心,将系统分解为 若干子系统。 (3) 对每一子系统进行分析,搞清楚其中含有哪些基本回路,然后根据执行元件的动作要求,参 照动作循环表读懂这一子系统。 (4) 根据液压设备中各执行元件间互锁、同步、防干涉等要求,分析各子系统之间的联系。 (5) 在全面读懂系统的基础上,归纳总结整个系统有哪些特点,以加深对系统的理解。 第一节组合机床液压系统 、组合机床液压系统 组合机床液压系统主要由通用滑台和辅助部分(如定位、夹紧)组成。动力滑台本身不带传动装置,可根据加工需要安装不同用途的主轴箱,以完成钻、扩、铰、镗、刮端面、铳削及攻丝等工序。 图8—1液压系统工作原理 所示为带有液压夹紧的他驱式动力滑台的液压系统原理图,这个系统采用限 压式变量泵供油,并配有二位二通电磁阀卸荷,变量泵与进油路的调速阀组成容积

节流调速回路,用电液换向阀控制液压系统的主油路换向,用行程阀实现快进和工进的速度换接。它可实现多种工作循环,下面以定位夹紧一快进一工进一二工进一死挡铁停留一快退一原位停止松开工件的自动工作循环为例,说明液压系统的工作原理。 1. 夹紧工件夹紧油路一般所需压力要求小于主油路,故在夹紧油路上装有减压阀6,以减低夹紧缸的压力。 按下启动按钮,泵启动并使电磁铁4DT通电,夹紧缸24松开以便安装并定位工件。当工件定好位以后,发出讯号使电磁铁4DT断电,夹紧缸活塞夹紧工作。其油路:泵1f单向阀5—减压阀6—单向阀7—换向阀11^左位夹紧缸上腔,夹紧缸下腔的回油—换向阀11左位回油箱。于是夹紧缸活塞下移夹紧工件。单向阀7用以保压。 2. 进给缸快进前进当工件夹紧后,油压升高压力继电器14发出讯号使1DT通电,电磁换向阀13和液动换向阀9均处于左位。其油路为: 进油路:泵1—单向阀5—液动阀9—左位行程阀23右位—进给缸25左腔回油路:进给缸25 右腔—液动阀9左位—单向阀10—行程阀23右位—进给缸25 左腔。 于是形成差动连接,液压缸25 快速前进。因快速前进时负载小,压力低,故顺序阀4 打不开(其调节压力应大于快进压力),变量泵以调节好的最大流量向系统供油。 3. 一工进当滑台快进到达预定位置(即刀具趋近工件位置),挡铁压下行程阀23,于是调速阀12接入油路,压力油必须经调速阀12才能进入进给缸左腔,负载增大,泵的压力升高,打开液控顺序阀4,单向阀10 被高压油封死,此时油路为: 进油路:泵 1 —单向阀5—换向阀9 左位—调速阀12—换向阀20 右位—进给缸25 左腔 回油路:进给缸25 右腔—换向阀9 左位—顺序阀4—背压阀3—油箱。一工进的速度由调速阀12调节。由于此压力升高到大于限压式变量泵的限定压力P B,泵的流量便自动减小到与调速阀的节流量相适应。 4. 二工进当第一工进到位时,滑台上的另一挡铁压下行程开关,使电磁铁3DT 通电,于是阀20左位接入油路,由泵来的压力油须经调速阀12和19才能进入25的左腔。其他各阀的状态和油路与一工进相同。二工进速度由调速阀19来调节,但阀19的调节流量必须小于阀12的调节流量,否则调速阀19将不起作用。 5. 死挡铁停留当被加工工件为不通孔且轴向尺寸要求严格,或需刮端面等情况 时,则要求实现死挡铁停留。当滑台二工进到位碰上预先调好的死挡铁,活塞不能再前进,停留在死挡铁处,停留时间用压力继电器21 和时间继电器(装在电路上)来调节和控制。 6. 快速退回滑台在死挡铁上停留后,泵的供油压力进一步升高,当压力升高到压力继电器21 的预调动作压力时(这时压力继电器入口压力等于泵的出口压力, 其压力增值主要决定于调速阀19的压差),压力继电器21发出信号,使1DT断电,2DT通电,换向阀13和9均处于右位。这时油路为: 进油路:泵 1 —单向阀5—换向阀9 右位—进给缸25 右腔。回油路:进给缸 25 左腔—单向阀22—换向阀9 右位—单向阀8—油箱。 于是液压缸25 便快速左退。由于快速时负载压力小(小于泵的限定压力P B), 限压式变量泵便自动以最大调节流量向系统供油。又由于进给缸为差动缸,所以快

永磁操作机构与弹簧操作机构的区别!民熔电工!小白福利!必看!

永磁操作机构与弹簧操作机构的区别!民熔电工!小白福利!必看! 民熔永磁操动机构是一种用于高压真空断路器永磁保持,民熔电磁控制的操作机构,是一种全新的工作原理和结构。与传统操动机构相比较,具有主要部件少,是传统断路器操作机构零部件的7%,无需机械脱扣锁扣装置,故障点少,高可靠性,使用寿命长,其中民熔永磁操作机构寿命可达10万次以上,适于频繁操作及高可靠变电站等场所的应用。民熔永磁机构克服了传统弹簧机构和电磁机构的不足,同时通过永磁材料实现真空断路器分、合闸位置的保持及操作过程,从而达到高可靠性和频繁操作以及恶劣环境场所的稳定的操作。 主要性能特点: 1、提高真空断路器整体机械性能,使之能适应频繁开断和长寿命使用的要求,真空断路器的机械寿命高于10万次。 2、相比传统操动机构,无须机械脱、锁扣装置,零部件数量大为减少,工作时仅有一个运动部件,故障率极低,可实现少维护。 3、操动机构的性能与灭弧室开断、关合特性相吻合,延长真空灭弧室的使用寿命 4、采用高可靠的双稳态操作机构设计。通过分、合闸控制线圈产生的电磁力控制分、合闸操作,合闸和分闸位置均采用永磁保持。 5、永久磁材料与分闸、合闸控制线圈结合,解决了合闸时需要大功率能量的问题。手动分闸与电动分闸速度相同,能够可靠开断短路电流。

6、具有防跳功能,设计软连接和触头辅助压簧,解决了合闸弹跳问题。 7、采用智能化控制和液晶显示,能直观显示断路器各种工作状态。同时具有低电压拒合报警功能。 8、交直流储能操作,停电2后小时内可做一次分、合、分操作。 9、具有可靠的操作控制电路模块,可耐受雷击、电涌等严酷条件。永磁材料采用钕铁硼材料,其每一百年退磁为千分之0.510、该断路器具有免检修、少维护、无污染、无爆炸危险、噪音低等特点,并且适应频繁操作等苛刻的工作条件。

新型单稳态永磁操动机构的研究

新型单稳态永磁操动机构的研究 工作面,增加了静态吸力并减小了启动电流。应用有限元软件对新型单稳态永磁机构进行了静态磁场分析和动态特性仿真,给出了理论计算与实验结果对比,证明了计算结果的准确与可靠。 【关键词】永磁机构单稳态新型磁材 永磁操动机构结构简单、零部件少、可靠性高、操作寿命长、动作分散性小,非常适合配用真空断路器,目前已广泛的应用于中等电压等级的真空断路器上。按照永磁机构在分合闸位置的保持方式的不同,可分为双稳态和单稳态永磁机构。双稳态是指动铁芯在开断与关合行程的2个位置,不需要任何能量或锁扣即可保持;单稳态是指永久磁能只处于合闸位置的保持,而分闸位置要靠分闸弹簧保持。对比这两种永磁操动机构,可知在合闸动作时动作特性较为相似,都是通过线圈产生的电磁力合闸,永磁磁力保持。而在分闸时动作特性存在较大差别,单稳态永磁机构的分闸速度特性跟弹簧操动机构比较相似,刚分点前加速,刚分点后减速。通过合理设计分闸及触头弹簧参数可获得理想的分闸速度曲线。双稳态永磁机构却存在刚分速度不足,分闸末端速度过快的缺点,并且双稳态永磁机构一次分合闸循环的能耗明显高于单稳态永磁机构,因此单稳态永磁操动机构更适合于与真空断路器配合。 现有单稳态永磁操动机构使用的是钕铁硼永磁材料,这种材料往往是事先充磁然后再装配到机构上使用。而单稳态永磁操动机构在分闸过程中需要对永磁体去磁以合闸减小保持力完成分闸,由于多次分合闸操作极易造成永磁体的退磁,这一问题始终困扰着设计人员。本文应用了一种可反复充退磁的新型永磁材料来替代钕铁硼,设计了新的磁路结构。并对样机进行了模拟仿真和试验测试,给出了仿真和试验结果。

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

永磁同步电机的原理及结构

完美格式整理版 第一章永磁同步电机的原理及结构 1.1永磁同步电机的基本工作原理 永磁同步电机的原理如下在电动机的定子绕组中通入三相电流,在通入电流后就会在电动机的定子绕组中形成旋转磁场,由于在转子上安装了永磁体,永磁体的磁极是固定的,根据磁极的同性相吸异性相斥的原理,在定子中产生的旋转磁场会带动转子进行旋转,最终达到转子的旋转速度与定子中产生的旋转磁极的转速相等,所以可以把永磁同步电机的起动过程看成是由异步启动阶段和牵入同步阶段组成的。在异步启动的研究阶段中,电动机的转速是从零开始逐渐增大的,造成上诉的主要原因是 其在异步转矩、永磁发电制动转矩、 矩起的磁阻转矩和单轴转由转子磁路不对称而引等一系列的因素共同作用下而引起的,所以在这个过程中转速是振荡着上升的。在起 动过程中,质的转矩,只有异步转矩是驱动性电动机就是以这转矩来得以加速的,其 他的转矩大部分以制动性质为主。在电动机的速度由零增加到接近定子的磁场旋转转速时,在永磁体脉振转矩的影响下永磁同步电机的转速有可能会超过同步转速,而出现转速的超调现象。但经过一段时间的转速振荡后,最终在同步转矩的作用下而被牵入同步。 1.2永磁同步电机的结构 永磁同步电机主要是由转子、端盖、及定子等各部件组成的。一般来说,永磁 同步电机的最大的特点是它的定子结构与普通的感应电机的结构非常非常的相似,主要是区别于转子的独特的结构与其它电机形成了差别。和常用的异步电机的最大不同则是转子的独特的结构,在转子上放有高质量的永磁体磁极。由于在转子上安放永磁体的位置有很多选择,所以永磁同步电机通常会被分为三大类:内嵌式、面贴式以及插入式,如图1.1所示。永磁同步电机的运行性能是最受关注的,影响其性能的因素有很多,但是最主要的则是永磁同步电机的结构。就面贴式、插入式和嵌入式而言,各种结构都各有其各自的优点。

永磁高爆工作原理

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电气原理:见图 6KV三相电源从配电装置电源接线腔引入,经上隔离插销GS1、三相五柱式电压互感器TV、真空断路器QF、三相电流互感器TA1、压敏电阻RV、零序电流互感器TA0、下隔离插销GS2,再经后腔下室的底板电缆口输出到负载,上下隔离插销GS1、GS2由操作者手动操作进行分合闸;真空断路器能电动分合闸,也能手动分合闸。按合闸按钮QA和分闸按钮TA完成电动分合真空断路器的操作。 1、电动合闸 上下隔离插销GS1、GS2插合到位关闭前面后,行程开关接点XK1、XK2都闭合,三相五柱式电压互感器TV二次侧有输出电压,分别给综合保护器ZBT11-1和永磁机构本体提供100V交流电压(K为风电闭锁点),综合保护器检测无故障时保护接点闭合,此时按下启动按钮QA,永磁机构中的合闸线圈得电,使真空管QF的动

触头向上运动,QF的主触点闭合,接通主回路,完成合闸。合闸完成后,合闸线圈失电。由永磁体提供的磁场力实现合闸保持。 2、遥控合闸 按动遥控器上的合闸按钮,则保护器内的遥控合闸接点闭合,此时短接启动按钮QA,代替了QA启动,合闸线圈得电,最终使真空断路器QF的主触点闭合,接通主回路,完成合闸。 3、电动分闸 分闸时按动电动分闸按钮TA,永磁机构中的分闸线圈得电,使真空管QF的动触头向下运动,QF的主触点断开,切断主回路,完成分闸,分闸完成后,分闸线圈失电。由永磁体提供的磁场力实现分闸保持。 4、保护动作分闸 当出现过载、短路、漏电、绝缘监视等任一项故障时,故障信号通过三相电流互感器输入给综合保护器,保护器分析、处理故障,输出跳闸

信号,闭合保护器内分励节点,短接电动分闸按钮TA,使分闸线圈得电,分断主回路,实现保护跳闸(其中,过载保护采用反时限特性完成自动分闸)。当故障发生后显示相应的故障并长期记忆,只有当故障消除后,按复位按钮,记忆才能消除。 5、合分位检测 真空断路器QF主触点合闸后,永磁机构本体中的辅助触点闭合,将给综合保护器一个合位检测信号,保护器接收到此信号后,将此信息通过液晶屏显示出来。同理,真空断路器QF主触点分闸后,永磁机构本体中的辅助触点断开,将给综合保护器一个分位信号,并将此信息通过液晶屏显示出来。 6、手动合分闸(如图) 在箱体右侧有操作合闸手柄,顺时针转动1000左右,断路器合闸动作,然后将手柄恢复到起始位置即可,永磁体保持合闸状态,显示屏显

永磁电机的工作原理

永磁电机的工作原理 永磁同步电机的种类繁多,按照定子绕组感应电动势的波形的不同,可以分为正弦波永磁同步电机(PMSM)和梯形波永磁同步电机。机床设备组成中触摸屏维修结构上,使用的正弦波永磁同步电机定子由三相绕组以及铁芯构成,电枢绕组常以Y型连接,采用短距分布绕组;气隙场设计为正弦波,以产生正弦波反电动势;转子采用永磁体代替电励磁,根据永磁体在转子上的安装位置不同,正弦波永磁同步电机又分为三类:凸装式、嵌入式和内埋式。 一、电机控制方式 目前,三相同步电机现在主要有两种控制方式,一种是他控式(又称为频率开环控制);另一种是自控式(又称为频率闭环控制)。他控式方式主要是通过独立控N#l-部电源频率的方式来调节转子的转速不需要知道转子的位置信息,常常采用恒压频比的开环控制方案。自控式永磁同步电机也是通过改变外部电源的频率来调节转子的转速,与他控式不同,外部电源频率的改变是和转子的位置信息是有联系关系的,转子转速越高,定子通电频率就越高,转子的转速是通过改变定子绕组外加电压(或电流)频率的大小来调节的。 因为自控式同步电机不存在他控式同步电机的失步和振荡问题,并且永磁同步电机永磁体做转子也不存在电刷和换向器,降低了转子的体积和质量,进步了系统的响应速度和调速范围,且具有直流电念头的机能,所以本文采用了自控式交流永磁同步电机。当把三相对称电源加到三相对称绕组上后,天然会产生同步速的旋转的定子磁场,同步电机转子的转速是与外部电源频率保持严格的同步,且与负载大小不要紧。 二、永磁电机的原理 系统采用的是自控式交直交电压型电机控制方式,由整流桥、三相逆变电路、控制电路、三相交流永磁电机和位置传感器构成。50HZ的市电经整流后,由三相逆变器给电机的三相绕组供电,三相对称电流合成的旋转磁场与转子永久磁钢所产生的磁场相互作用产生转矩,拖动转子同步旋转,通过位置传感器实时读取转子磁钢位置,变换成电信号控制逆变器功率器件开关,调节电流频率和相位,使定子和转子磁势保持不乱的位置关系,才能产生恒定的转矩,定子绕组中的电流大小是由负载决定的。定子绕组中三相电流的频率和相位随转子位置的变化而变化的,使三相电流合成一个与转子同步的旋转磁场,通过电力电子器件构成的逆变电路的开关变化实现三相电流的换相,代替了机械换向器。 正弦波永磁同步电机属于自控式电机,只是电念头的定子反电势和电流波形均为正弦波,并且保持同相,其可以获得与直流电机相同的转矩特性,而且能实现恒转矩的调速特性。本位置伺服系统是通过正弦波永磁同步电机来实现位置伺服功能的。 三、旋转式编码器 由自控式正弦波PMSM构成的伺服系统,需要实时检测电机转子的位置及转速,本系统是通过旋转编码器来获取相关的信息。根据编码器的工作原理不同可分为磁性编码器和光学编码器,而根据编码器的输出信号的不同又分为增量式(incremental)和绝对式(absolute)编码器两种。绝对式编码器可以直接测得转子的绝对位置,每次为检测到转子的位置提供一个唯一无二的编码数字值。绝对式型编码器(旋转型)码盘上有很多道光通道刻线,每道刻线依次以2线、4线、8线、16线??编排,在编码器的每一个位置,通过读取每道刻线的通、暗,

液压系统原理

一、概述 由电机、进口叶片泵、单向阀、溢流阀、耐震压力表,精滤器、冷却器、空气滤清器等元件组成.油箱额定容积,电机功率(或),其流量升分,,调压范围~。 二、液压系统工作原理 参见《液压系统原理图》,油液由油泵从油箱内吸入,经单向阀后分为二路,一路经电磁阀(用于自动手动转换)向电液伺服阀供油,另一路流向手动电磁阀,当伺服阀被脏物所堵时即可用手动方法对油缸进行操控,油缸速度由双单向节流阀调定.油泵的出油同时经压力表和溢流阀,系统的压力由溢流阀调定,压力表上可反映所调定的工作压力.溢流阀、伺服阀的回油经冷却器、精滤器后回油箱。 精滤器由滤油器和电接点压差表组成,过滤精度为μ.电接点压差表是防止纸质滤芯被堵后背压升高而造成其破裂的保护装置.当滤油器进出油口压差达到时其表针指示会进入红色报警区域,并会接通触点。用户可通过触点自接报警装置,触点容量为。?油液温度由温度计显示.当油温达到℃时应接通冷却水,使其进入冷却器进行循环冷却。系统正常运行时,油温应控制在℃以下.

常闭式盘式制动器液压站液压回路分析 盘式制动器具有结构紧凑、可调性好、动作灵敏、重量轻、惯性小、安全程度高、通用性好等优点,而且盘式制动器成对使用,制动时主轴不承受轴向附加力。在正常制动时,可以将制动器分成两组,先投入一组工作,间隔一定时间后,投入第二组,即实现了二级制动,二级制动使制动时产生的制动减速度不致过大。只有在安全制动时才考虑二组同时投入制动,产生最大的制动力矩。如果有一组产生故障时,也仍然还有一组制动器在工作,不致使制动器的作用完全失效。 由于盘式制动器的上述优点,它被广泛地应用于矿井提升设备的制动系统中。例如,多绳摩擦式提升机和单绳缠绕式提升机采用的都是这种常闭式的盘式制动器。 图为用于型提升机的盘式制动器液压站液压回路。泵排出的压力油经滤油器手动换向阀、二级安全制动阀(正常工作时带电),通过、管进入制动缸,使盘闸松开,提升机在运行过程中,为保持盘闸处于松开状态,液压系统处于开泵保压状态。此时泵排出的液压油全部通过溢流阀流回油箱。工作制动时是通过调节电液调压装置的电流降低系统的压力,使盘闸产生制动力

永磁调速器工作原理及特点

>>>永磁调速器(PMD)的工作原理及特点 2007年永磁耦合与调速驱动器从美国引进我国,在美国已大量应用于冶金、石化、采矿、发电、水泥、纸浆、海运、军舰等行业,国内现在应用案例主要有浙江嘉兴电厂,山东海化自备热电厂, 华电东华电厂, 华能南京电厂, 中石化北京燕山石化, 枣庄煤业集团蒋庄煤矿等大型企业集团。 永磁磁力驱动技术首先由美国MagnaDrive公司在1999年获得了突破性的发展。该驱动方式与传统的同步式永磁磁力驱动技术有很大的区别,其主要的贡献是将永磁驱动技术的应用大大拓宽。它不解决密封的问题,但是它解决了旋转负载系统的对中、软启动、减震、调速、及过载保护等问题,并且使永磁磁力驱动的传动效率大大提高,可达到98.5%。该技术现已在各行各业获得了广泛的应用。该技术将对传统的传动技术带来了崭新的概念,必将为传动领域带来一场新的革命。 该产品已经通过美国海军最严格的9-G抗震试验。同时,该产品在美国获得17项专利技术,在全球共获得专利一百多项。目前,由MagnaDrive公司和美国西北能效协会组成专门小组对该技术设备进行商业化推广。由于该技术创新,使人们对节能概念有了全新的认识。在短短的几年中,MagnaDrive获得了很大的发展,现已经渗透到各行各业,在全球已超过6000套设备投入运行。 (一) 系统构成与工作原理 永磁磁力耦合调速驱动(PMD)是通过铜导体和永磁体之间的气隙实现由电动机到负载的转矩传输。该技术实现了在驱动(电动机)和被驱动(负载)侧没有机械链接。其工作原理是一端稀有金属氧化物硼铁钕永磁体和另一端感应磁场相互作用产生转矩,通过调节永磁体和导体之间的气隙就可以控制传递的转矩,从而实现负载速度调节。 由下图所示,PMD主要由导体转子、永磁转子和控制器三部分组成。导体转子固定在电动机轴上,永磁转子固定在负载转轴上,导体转子和永磁转子之间有间隙(称为气隙)。这样电动机和负载由原来的硬(机械)链接转变为软(磁)链接,通过调节永磁体和导体之间的气隙就可实现负载轴上的输出转矩变化,从而实现负载转速变化。由上面的分析可以知道,通过调整气隙可以获得可调整的、可控制的、可以重复的负载转速。 磁感应原理是通过磁体和导体之间的相对运动产生。也就是说,PMD的输出转速始终都比输入转速小,转速差称为滑差。典型情况下,在电动机满转时,PMD的

永磁机构断路器的工作原理

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟 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因此如此迅速发展,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

永磁电动机原理

永磁同步电动机与普通异步电动机的不同是转子结构,转子上安装有永磁体磁极,永磁体磁极安装在转子铁芯圆周表面上,称为凸装式永磁转子。 根据磁阻最小原理,也就是磁通总是沿磁阻最小的路径闭合,利用磁引力拉动转子旋转,于是永磁转子就会跟随定子产生的旋转磁场同步旋转 永磁同步电动机不能直接通三相交流的起动,因转子惯量大,磁场旋转太快,静止的转子根本无法跟随磁场旋转。这种永磁同步电动机多用在变频调速场合,启动时变频器输出频率从0开始上升到工作频率,电机则跟随变频器输出频率同步旋转,是一种很好的变频调速电动机 交流永磁同步电动机 转子转速与定子旋转磁场的转速相同的交流电动机。其转子转速n与磁极对数p、电源频率f之间满足n=f/p。转速n决定于电源频率f,故电源频率一定时,转速不变,且与负载无关。具有运行稳定性高和过载能力大等特点。常用于多机同步传动系统、精密调速稳速系统和大型设备(如轧钢机)等。 同步电动机是属于交流电机,定子绕组与异步电动机相同。它的转子旋转速度与定子绕组所产生的旋转磁场的速度是一样的,所以称为同步电动机。正由于这样,同步电动机的电流在相位上是超前于电压的,即同步电动机是一个容性负载。为此,在很多时候,同步电动机是用以改进供电系统的功率因数的。 同步电动机在结构上大致有两种: 1、转子用直流电进行励磁。它的转子做成显极式的,安装在磁极铁芯上面的磁场线圈是相互串联的,接成具有交替相反的极性,并有两根引线连接到装在轴上的两只滑环上面。磁场线圈是由一只小型直流发电机或蓄电池来激励,在大多数同步电动机中,直流发电机是装在电动机轴上的,用以供应转子磁极线圈的励磁电流。 由于这种同步电动机不能自动启动,所以在转子上还装有鼠笼式绕组而作为电动机启动之用。鼠笼绕组放在转子的周围,结构与异步电动机相似。 当在定子绕组通上三相交流电源时,电动机内就产生了一个旋转磁场,鼠笼绕组切割磁力线而产生感应电流,从而使电动机旋转起来。电动机旋转之后,其速度慢慢增高到稍低于旋转磁场的转速,此时转子磁场线圈经由直流电来激励,使转子上面形成一定的磁极,这些磁极就企图跟踪定子上的旋转磁极,这样就增加电动机转子的速率直至与旋转磁场同步旋转为止。 2、转子不需要励磁的同步电机 转子不励磁的同步电动机能够运用于单相电源上,也能运用于多相电源上。这种电动机中,有一种的定子绕组与分相电动机或多相电动机的定子相似,同时有一个鼠笼转子,而转子的表面切成平面。所以是属于显极转子,转子磁极是由一种磁化钢做成的,而且能够经常保持磁性。鼠笼绕组是用来产生启动转矩的,而当电动机旋转到一定的转速时,转子显极就跟住定子线圈的电流频率而达到同步。显极的极性是由定子感应出来的,因此它的数目应和定子上极数相等,当电

永磁机构真空断路器的结构技术比较讨论

永磁机构真空断路器的结构技术比较讨论1 引言 永磁机构已在我国制造部门和运行部门形成了热潮,国家电网公司在"关于发布《国家电网公司重点应用新技术目录》的通知"(国家电网科(2006)323号)中明确将永磁操动机构、小型化、免维护的真空技术列为配电与用电的新技术应用方向。 在2006年3月出版的《高压开关》杂志上读到大连电业局李阳修的文章《再谈永磁机构问题》,从中看到这项技术在我国的应用与世界先进水平之间还存在着一定的差距。 因为工作原因,我有幸接触到了永磁操动机构真空断路器这一领域中的世界前沿技术,特瑞德电气的单稳态永磁真空断路器ISM它的磁性材料配方和设计结构来自于前苏联军事实验室的尖端科研成果,不仅体现了这项技术的普遍优越性,而且是目前世界唯一的全部直动式操动机构的中压真空断路器,具有特殊的长寿命和高可靠性。 下面根据李先生在文章中列举的永磁机构在运行中的问题,谈一点自己在这方面浅显的认识。 2 永磁操动机构不同类型及结构的比较

永磁操动机构真空断路器尽管被公认为中压开关的换代产品,代表了中压开关发展的方向,但是由于存在着不同结构和原理的永磁机构真空断路器,因而在其应用过程中也存在着一些争议。 在永磁机构断路器的研究和应用领域,从最初的永磁机构操动原理派生发展出来了各种不同原理和结构的永磁操动机构,归纳起来可以分为两个类型:单稳态永磁操动机构和双稳态永磁操动机构。其中双稳态永磁操动机构的工作原理为分闸与合闸及保持都靠永磁力;单稳态永磁操动机构的工作原理为在储能弹簧的帮助下快速分闸,并保持分闸位置,只有合闸保持靠永磁力。 从世界上第一台永磁真空断路器投入商业运行,到现在已超过17年的时间。综合比较各种结构永磁真空断路器的应用情况,可以看到单稳态永磁机构真空断路器通过电磁合闸、永磁保持及弹簧分闸,克服了弹簧操动机构和双稳态永磁操动机构断路器的不足之处,综合体现了弹簧操动机构和磁力操动机构与真空灭弧室反力特性的良好配合具有优异的机械特性及电气特性,能给出适当的合闸速度和分闸速度。而且,单稳态机构断路器所需的操作功率与双稳态结构断路器相比显著减小这种结构的断路器具有更长的使用寿

断路器永磁机构特点及原理

断路器永磁机构特点及 原理 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

断路器永磁机构特点及原理摘要: 断路器,作为电力系统中重要的控制、保护设备。需要借助操动机构来可靠地完成断路器的分合闸操作。近年来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,相对传统的操动机构来说,具有更高的可靠性,因此备受关注。 关键词:断路器;永磁机构 引言 为了保证电力系统的安全运行,作为控制、保护元件的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,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。 1 永磁机构的构成 传统的操作机构有电磁操作机构和弹簧操作机构。电磁操作机构结构较简单,但结构笨重,合闸线圈消耗功率很大。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。优点是不需要大功率的电源,缺点是结构复杂,制造工艺复杂,成本高,可靠性较难保证。在借鉴了以上两种操作机构的优缺点的基础上,永磁机构进行了改进设计。设计中使真空断路器分合闸位置的保持通过永久磁铁实现,取代了传统的机械锁扣装置。这种磁力机构主要由永久磁铁和分闸、合闸控制线圈组成,当合闸控制线圈通电后,它使动铁心向下运动,并由永久磁铁保持在合闸位置;当分闸控制线圈通电,动铁心向反方向运动,同样由永久磁铁将它保待在另一个工作位置即分闸位置

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