真空开关永磁机构微机驱动智能控制系统

摘要

随着我国电力工业的快速发展，配电网自动化对作为开关设备的真空断路器的智能控制功能提出了更高的要求，诸如要求分合实时、高可靠性和免维护等。本课题针对传统真空断路器传动机构复杂、运动时间分散性大、运动可控性差、响应速度慢，难实现精确控制现状，研究了配双稳态永磁机构高压真空断路驱动器的智能控制技术。 论文首先对双稳态永磁机构真空断路驱动器的工作机理特性进行了分析，针对双稳态真空断路器的工作原理与结构特点提出了智能驱动控制器的基本结构框架。在深入分析其工作机理特性基础上，通过数值计算初步得出了永磁机构电感等电磁参数、通电电流与动铁心运动时间之间的关系以及永磁机构动铁心位移、速度等参量与时间、励磁电流之间的关系。 其次，针对永磁机构真空断路器作用机理复杂，同步关合控制受多种因素的影响，工作状态与同步关合难以精确计算与控制的问题，提出了应用模糊专家智能识别技术判断其工作状态，应用模糊神经网络控制算法控制其同步关合操作，以达到同步关合的精确控制。 然后，根据其工作特点与系统性能要求，应用MSP430F149微控制器及其外围电子设备进行了智能驱动控制系统的设计，研究了智能控制器的软硬件实现技术，并从智能检测与智能操作两方面建立了双稳态真空断路驱动器智能控制系统，可以实现保护、控制、测量、开关量监测等功能。 最后，按照型式实验标准，对所研发的双稳态永磁机构高压真空断路驱动智能控制器进行了电气与机械特性实验以及电磁兼容实验。试验结果表明系统性能可靠，软硬件设计合理，技术参数优良，部分参数和功能优于进口产品，总体性能达到了进口产品的水平，完全可以替代进口产品。

目录

文摘

英文文摘

原创性声明及关于学位论文使用授权说明

第一章绪论

第二章永磁机构驱动的机理特性分析与设计

第三章硬件设计与实现

第四章智能控制算法及实现

第五章试验结果与结论

结束语

参考文献

致谢