高压隔离开关永磁电机操动机构的动态特性分析

摘要

高压隔离开关永磁电动机操动机构采用永磁电动机驱动隔离开关操作杆，带动机构运动，实现分合闸操作，具有良好的快速响应能力及控制性能。针对550kVGIS隔离开关运动速度低、起动转矩大的特点，对驱动电机的定、转子结构进行设计，讨论电机的主要参数(电磁负荷、气隙、极弧系数及长径比等)的选取原则;建立电机机构的动态数学模型，运用瞬态有限元法对电机进行瞬态磁场及动态特性的仿真，一方面验证电机设计的合理性，另一方面得到电机在分合闸过程中主要参数的特性曲线(电磁转矩、电流、转速和转角等)。通过有限元仿真结果的分析，电机机构的机械特性能够满足隔离开关操作要求，这为下一步隔离开关的同步关合以减小快速暂态过电压(vitro)对线路及设备的影响奠定了基础。