线圈型电磁斥力机构综合优化

作者：袁召; 喻新林; 魏晓光; 张宁; 何俊佳; 潘垣

来源：高电压技术, 2015, 41(12): 4207-4212.

DOI：10.13336/j.1003-6520.hve.2015.12.046

• 断路器
• 电磁斥力机构
• 解耦
• 能量转换系数
• 外形比例
• 电流脉宽

该文以"线圈-线圈"型电磁斥力机构为研究对象。线圈外形比例、放电电路参数可从不同角度影响斥力机构驱动速度和驱动效率,且二者紧密关联。为此从理论上实现了上述因素的解耦,并分别实现优化。在解耦基础上,分别推导出电磁斥力机构场能量与线圈外形比例参数的关系,机构能量转换效率与放电参数的关系。按照该研究结论,斥力机构线圈外形比例参数α越小,β越大,场能量转换系数kf越大;斥力机构电源与线圈组成的等效LC振荡频率越低,放电电路优化能量转换系数kC越大。通过建立有限元模型仿真,验证了场、路以及综合优化理论的准确性,并形成了某参数下"线圈-线圈"型斥力机构的全局优化设计结果。

• 单位
  华中科技大学; 强电磁工程与新技术国家重点实验室; 国网智能电网研究院