直流大功率接触器磁

发布时间：2020-10-26 05:52

　　直流高压接触器广泛应用于电动汽车、电池备份和不间断电源系统等多个领域,特别适用在高压、大电流场合,其可靠性高,使用寿命长。然而传统直流驱动方式线圈耗电发热严重,直接影响直流高压接触器的推广和使用,必须有配套的节能驱动电路。本文对国内外现有的节能驱动电路进行了分类归纳,主要分为三种,驱动线圈与保持线圈异步供电式驱动方式结构简单、成本低,但需要两个线圈,且占用辅助触点,可靠性低;驱动电压切换式结构简单、控制精确,但其体积、大成本高;PWM驱动方式智能程度高,控制功能灵活,是未来节能驱动电路发展的趋势。针对某型号接触器设计了PWM控制方式节能驱动电路,进行了实物实验测试,结果表明线圈电流在接触器保持阶段大幅减小,达到了节能的目的。电磁式电器的本体仿真建模技术核心是电磁场的解算。目前多采用商用有限元软件来完成。然而这些软件一般不能胜任复杂电路建模。在电路解算的同时完成电器内部电磁场的求解,以便适应大规模混合电气系统的实时仿真需求,是电器领域极具研究前景的方向。本文利用电力电子分析软件PSIM建立了节能驱动电路模型并进行仿真,利用有限元分析软件Flux对接触器进行了动静态特性仿真,最终通过Simulink平台实现了动态联合仿真,完成了带有节能驱动电路的接触器动态特性的仿真分析,并对装载不同种类节能驱动电路的接触器动态特性分析结果进行了对比。考虑到在保证精度的情况下有限元求解过程所花费的时间都比较长,而对于场路一体化联合仿真而言,其求解速度的提升主要取决于各个模块中较慢的那一个,也就是器件级仿真的速度;因此想要提高联合仿真的解算速度,就需要对接触器本体仿真速度进行提升。本文采用径向基函数神经网络结合有限元模型提供的数据采样点建立近似模型,实现快速计算。并将快速算法应用到场路一体化仿真中,实现了场路一体化联合仿真的快速计算,对比有限元法的场路一体化联合仿真结果,两者误差在2%以内,满足了计算精度的要求,且采用径向基函数神经网络近似模型的场路一体化联合仿真完成一次所需时间从2小时缩短到5s,大大提高了场路一体化仿真的解算效率。
【学位单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TM572
【部分图文】：

直流高压,接触器

a) GL150 系列 b) GX图 1-2 直流高压接宏发虽然在国内而言产品线最齐全由 GIGAVAC 公司提供，自身不具备完由此可见，我国虽然初步具备生产是国内对更高等级电压的产品研发仍然1.2.2 接触器节能驱动电路相关研过去接触器的工作原理是“上电吸合触器的工作性能，没有考虑其能源消耗导节能社会，作为控制器件中最主触器数目庞大，仅国内接触器的使用数触器而言，平均每台接触器工作所消耗在一起，消耗在接触器上的年发电量相少可节约几十亿度的电能，折合人民币

波形,接触器,驱动电路,固定时间

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文1010(2 1)5 11 2 1out outinV V yDV x 2.3.2.2 定时器的设置设置定时器的方法有两种：第一种是计算 PWM 波形周期数量从而间，当第一段 PWM 波形周期达到固定数量时自动切换到另一占空比形；第二种是通过使用单片机自带的定时器功能经行 PWM 波形的切换好固定时间，到达设定时间后切换到另一占空比 PWM 波形固定时间固定周期更为准确，故本次程序选用固定时间的方法 2.3.3 实验测试结果根据上述电路制作实物，如图 2-17 所示

输出电压波形,单片机,驱动电路,占空比