永磁直线电机操动的高压断路器控制技术研究

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1、乘兩：ｋ聲硕壬学位论文永磁直线电机操动的髙压断路器控制技术研究专业名称：电气工程研究生姓名：汪仁杰导师姓名：张建忠中国？南京二。—五年五月－工业部分本论文获江苏省科技支撑计划（ＢＥ２０１２１０４）资助ＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮＣＯＮＴＲＯＬＯＦＨＩＧＨＶＯＬＴＡＧＥＢＲＥＡＫＳ民ＷＩＴＨＰＭＬＭＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄｔｏＳｏｕ出ｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒｔｈｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢｙＷａｎｇＲｅｎｊｉｅＳｕｐｅｒｖ

2、ｉｓｅｄｂｙＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｆｅｓｓｏｒＺｈａｎｇＪｉａｎｚｈｏｎｇＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｙ２０１５东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，，除了文中特别加标注和致谢的地方外论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或興它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。兰．＇參

3、皆硏究生签名：議去身片立东南大学学位论文使用授巧声明东南大学、、中国科学技术信息研究所国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可从采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。陈在保密期内的保密论文外，允许论文被査阅和借阅，可公布〔包括从电子信息形式刊登）论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布（包括臥电子信息形式刊登）授权东南大学研究生院办理。全、女扣研巧生签师签名日期：摘要＂＂器智能电网概念所代表的电力行业新方向日益受到人们的关注，它对断路等电力一次设备提出更高的性能

4、要求。由于断路器所保护设备的价值远远大于断一路器本身，因而其可靠运行能力直是研制新型操动机构的首要考虑因素。目前一常用两种操动机构，：液压操动机构和弹黃操动机构。液压操动机构出力大般应用于电压等级更高的场合，但是受到环境温度的限制，并且需要实时监测液压油是否搂漏，，但是由于零件众多，。弹黃操动机构成本低降低了制造工艺难度存在着可靠性隐患，又。而当前研巧的热点永磁操动机构难克服应用于高压领域的技术瓶颈，。本文提出了高压断路器用永磁直线电机操动机构拉制系统利用圆筒型永磁直线电机直接驱动高压断路器灭孤室的开合。在分析断路器灭弧室结构和其技术指标基础上，提

5、出控制目标和控制要求，综合选择控制策略并搭建仿真模型，并基于ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２搭建了控制平台，初步验证了该拉制系统的可行一性。本文的工作为进步将永磁直线电机应用在高压断路器操动领域奠定了基础。，介，分析２６ｋＶ首先绍高压断路器的背景１自能式六氣化硫断路器的分合间过程，提出操动机构的控制目标和负载特柱；在对电机的结构、自感进行分析的基础上，建立电机的定子坐标系、旋转坐标系下的数学模型。＝然后：＞０，介绍常用的永磁电机控制方法，结合本应用对象选择的双巧环解賴控制方案，在Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍ山ｉｎｋ中搭建仿真模型，并应用自抗扰控制技术改进控制性能

6、；提出了便于移植自抗扰控制器到ＤＳＰ等控制平台的分段线性化的方法，仿真结果验证了自抗扰技术的先进性。，基于ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２设计电机操动机构的硬件平台最后，包括电流采样电路、驱动电路、短路保护电路、过流保护电路、温度保护电路和位置信号电平整形电路。并在ＣＣＳ集成开发环境中设计软件系统。进巧了实验验证，实现了电流控制、转速闭环实验。关巧河：高压断路器；永磁直线电机；操动机构：ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２；自抗扰ＩＡＢＳＴＲＡＣＴＡｂｓｔｒａｃｔＳｍａｒｔｒｉｄ化ｅｎｅｗｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｗｅｒｓｓｔｅｍｈａｓａｔｔｒａｃｔｅｄ

7、ｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅａｔｅｎｔｉｏｎｓｇ，ｐｏｙ，，ｗｈｅｒｅｈｉｇｈｅｒｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｆｏｒｐｒｉｍａｒｙｄｅｖｉｃｅｓｕｃｈａｓｃｉｒｃｕｉｔｂｒｅａｋｅｒＣＢ）ｉｓｒｅｑｕｉｒｅｄ．（Ａｓｔｈｅｖａｌｕｅｏｆｅｑｕｉｐｍｅｎｔｐｒｏ化ｃｔｅｄｂｙＣＢｉｓｇｒｅａｔｅｒ也ａｎＣＢｉｔｓｅｌｆ，ｏｐｅｒａｔｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆＣＢｍｕｓｔｂｅｒｅｌｉａｂｌｅｅｎｏｕｈ．Ｈｄｒ