高压断路器电机操动机构硕士毕业论文

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1、高压断路器电机操动机构硕士毕业论文摘要随着智能电网的提出与发展，高压断路器作为电力系统控制设备之一,其操作的智能化和可控性也成为一个重要的发展方向。电机操动机构作为高压断路器一种新型的驱动分合闸操作的机构，配合现代电力电子以及通讯技术，能更好的实现对高压断路器分合闸以及自动重合闸的控制。电机操动机构体现出结构简单、易于控制、伺服性强的特点。针对高压断路器无刷永磁电机操动机构设计了一种控制装置。该控制装置是基于TMS320F28335为核心数据处理芯片，搭建AD转换模块、PWM波隔离驱动模块以及IG盯模块等外围硬件电路实现对

2、电机操动机构操作的控制。同时为了便于对PWM波参数的修改以及数据的在线保存，基于单片机STC12LE5A60S2设计了面板控制模块。并进行了團板控制程序、数据采集程序、控制主程序、IGBT过电流保护程序等程序的编写与调试。以126kV高压真空断路器为实验对象，进行了联机调试实验。分别完成了在不同电压等级与不同PWM波参数情况下的分闸、合闸、自动重合闸实验、可靠性实验以及阶段调速实验。实验数据分析得出：在电容电压为260V,PWM波占空比为95%时，分闸速度达到3.3m/s,合闸速度达到2.28m/s,满足了126kV高压真

3、空断路器对分合闸速度的要求；可靠性实验数据表明，在260V电压下，分合闸时间最大误差在1.5ms内，证实该操动机构配合控制装置工作时具有很高的稳定性；分阶段调速实验证实了控制装置配合该电机机构实现了分阶段调速。关键词：高压断路器，电机操动机构，分闸速度，合闸速度，控制装置，口动重合闸I目录摘要IAbstract辛昔误！未定义书签。目录II第一章绪论1课题的背景与意义11.2高压断路器电机操动机构国内外发展状况21.3课题研究的主要内容及目标第二章无刷直流电机操动机构工作原理62.1永磁无刷直流电机结构及工作原理62.2无刷

4、直流电机操动机构控制主回路的选择72.3无刷直流电机数学模型82.4电机主要尺寸的关系10第三章高压断路器电机操动机构控制装置硬件的设计133.1高压断路器电机操动机构控制系统硬件组成133.2数据处理单元模块器件的选型153.3信号采集模块器件的选型及硬件电路的设计173.3.1信号采集模块器件的选型173.3.2信号调理电路203.4AD转换模块主要器件的选择213.4.1AD转换芯片的选择及外围电路213.4.2电平转换模块213.5IGBT驱动模块223.5.1PWM波信号隔离驱动的器件选型及外围硬件电路设计223

5、.5.2IGBT驱动部分的器件选型23II3.5.3IGBT模块253.6面板控制模块263.7通讯模块以及电源模块28第四章软件设计304.1面板控制程序流程图304.2数据采集程序流程图304.3控制主程序流程图31第五章联机实验与实验结果分析335.1分合闸实验结果及分析345.2分合闸阶段调速实验结果及分析385.3分合闸可靠性及重合实验395.4本章小结