收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

新型大功率混合直流接触器的研究

田宇  
【摘要】: 接触器作为一种自控控制开关电器广泛应用于电力传输和工业生产中,其工作性能和可靠性直接影响整个电力系统机能和可靠性。电磁接触器在闭合和开断过程中存在电弧磨损,尤其在直流大功率的应用场合下,电弧对触头损害更为严重,成为决定大功率直流接触器电寿命的关键因素。传统混合直流接触器采用电力电子开关和机械开关并联的方法,综合两者优点,实现混合接触器无电弧通断,但是由于大功率电子开关成本高、体积大、控制驱动电路复杂,使得该方法在大功率应用场合不具备很高市场价值。本文以铁路机车用大功率直流接触器为研究对象提出了一种新型大功率混合直流接触器的设计方法,以接触器在开、关动作过程中无电弧影响为基本设计要求。 本文提出的新型大功率混合直流接触器由闭合弹跳电弧消除电路、分断电弧消除电路和接触器本身组成。闭合弹跳电弧消除电路由电源转换电路、隔离采样电路、控制电路、隔离驱动电路和保护电路组成,通过检测接触器触头首次闭合信号导通并联在触头两端的电子开关,使其承担触头弹跳时间的主电路电流,以消除闭合弹跳电弧现象,最大限度降低电子开关承担电应力,提高电路可靠性,降低开发成本。分断电弧消除电路由能量吸收电路、控制电路和续流电路组成,利用分断电弧能量转移原理,将存储在负载和线路中的能量消耗在能量吸收电路和续流电路中,以消除分断电弧现象。由于线路及器件分布参数的存在,分断电弧能量无法快速完全转移,表现为触头分断微电弧现象。 通过对分断电弧消除电路寄生参数的提取建立其微观等效模型,并对线路进行优化设计,提高灭弧效果。大功率混合直流接触器样机通过了国家铁路严酷等级3级标准的极限条件测试,满足铁路机车用低压设备的安全标准要求。 本文针对所设计的新型混合直流接触器进行了故障树分析,分别以顶事件“闭合弹跳电弧消除电路不工作”和“分断电弧消除电路不工作”建立故障树,形象的说明器件级底事件对每层中间事件及相应顶事件的影响,得到顶事件的发生概率及元器件概率重要度,找到整个混合接触器设计的关键环节,为进一步提高其使用可靠性打下基础。 本文设计的大功率混合直流接触器具有无电弧、可靠性高、成本低廉、体积小等优点,具有广阔的应用前景,现应用于哈尔滨三棵树机务段机车中,试运行无故障累计时间超过3个月,目前该混合直流接触器已申报国家发明专利。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 唐武进,耿英三,陈德桂,王建华;基于三维有限元的直流接触器电磁系统特性计算[J];电气开关;2004年02期
2 唐武进,耿英三,陈德桂,王建华;基于三维有限元的直流接触器电磁系统特性计算[J];机床电器;2004年04期
3 左仲敖;;高电感直流接触器样品鉴定[J];电气传动;1980年03期
4 曹晋利;更换35kV少油开关的直流接触器选型不当引发误合闸的探讨[J];山西能源与节能;2003年02期
5 时遇辉;一种新型直流接触器设计特点的分析[J];湖南工程学院学报(自然科学版);1996年02期
6 李珊;舰船直流接触器的可靠性设计[J];船电技术;1996年01期
7 马新敏,徐至新,郭泽俊,于杨;船用直流接触器绕组转换触点的生弧起因及消除措施[J];船电技术;1997年02期
8 洪祥钦;许志红;;新型智能直流接触器的研制[J];电气时代;2009年01期
9 安孝廉;;内燃机车专用TCC系列直流电磁接触器[J];内燃机车;1992年09期
10 王振东;CA141型汽车直流接触器的代用[J];汽车电器;1994年01期
11 尤惕,黄国顺,甄树伟;直流接触器电磁适配和弱电控制研发探讨[J];电气传动自动化;2002年01期
12 张峰;钱一民;;电瓶叉车接触器常见故障分析[J];叉车技术;2003年01期
13 黄中;陈远江;;永磁机构在直流接触器中的应用[J];船电技术;2006年05期
14 徐晖;;关于直流接触器出厂试验冷态吸合电压换算公式的探讨[J];低压电器;1980年06期
15 杨玉鸿;CZ0直流接触器改用单线圈操作[J];低压电器;1983年05期
16 ;CZ18系列直流接触器[J];低压电器;1986年05期
17 张敬菽,陈德桂,向洪岗,刘刚,黄琳敏;直流接触器磁系统的动态特性计算及其可视化仿真[J];电工电能新技术;2003年03期
18 王兰萍;监测直流接触器的机械寿命试验直流电源设备的选用[J];机床电器;2005年04期
19 赵婷婷;王俭;;基于ANSOFT的CZ0-40A直流永磁接触器设计[J];电气开关;2010年06期
20 赵晓东;杨文英;雒锋锋;赵瑞平;翟国富;;串联双绕组式大功率直流接触器动态特性仿真研究[J];低压电器;2011年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张培铭;董纪清;陈丽辉;许志红;吴传武;;智能型直流接触器的研究[A];中国电工技术学会低压电器专业委员会第十一届学术年会论文集[C];2002年
2 张玉文;丁伟中;鲁雄刚;郭曙强;;直流脉冲辉光等离子体控制电路及其灭弧效果分析[A];冶金自动化信息网年会论文集[C];2004年
3 崔永生;王世山;黄诗友;;关于寄生参数对EMI滤波器高频输出特性影响的仿真[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
4 陈德桂;;基于现代测试手段的低压灭弧系统研发新技术[A];中国电工技术学会第八届学术会议论文集[C];2004年
5 黄文;国云川;徐跃杭;徐锐敏;;一种简单高效的SiC MESFET寄生参数提取新方法[A];2009年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2009年
6 张玉文;丁伟中;鲁雄刚;郭曙强;;直流脉冲辉光等离子体控制电路及其灭弧效果分析[A];全国冶金自动化信息网年会论文集[C];2004年
7 蒋睿峰;;直流速断路器[A];中国水力发电工程学会电力系统稳定及同步发电机励磁系统学科组第二届年会2003学术论文集[C];2003年
8 张浩;;WD-400A挖掘机回转/行走切换控制部分的改进[A];2005全国有色金属自动化技术与应用学术年会论文集[C];2005年
9 周学;任万滨;翟国富;;考虑触簧寄生参数的继电器电弧传导发射研究[A];第一届电器装备及其智能化学术会议论文集[C];2007年
10 Jean-LucBESSEDE;李盛涛;王文璐;;电气工业中的聚合物绝缘材料应用实例、使用限制以及未来展望[A];第十届绝缘材料与绝缘技术学术会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王瑞宝;汽车线束寄生参数和串扰预测研究[D];吉林大学;2011年
2 何剑春;ULSI片内互连线寄生参数提取及应用[D];浙江大学;2002年
3 王建冈;集成电力电子模块封装技术的研究[D];南京航空航天大学;2006年
4 张祥军;基于封装的射频系统数值仿真与实验研究[D];南京理工大学;2007年
5 陈恒林;EMI滤波器高频建模—寄生效应研究[D];浙江大学;2007年
6 刘学超;平面磁集成电压调整模块建模方法及磁耦合微分几何解耦控制[D];华南理工大学;2006年
7 张瑛;VLSI中互连线工艺变化的若干问题研究[D];南京理工大学;2007年
8 陈玮;功率变流器传导EMI的近场耦合建模[D];浙江大学;2006年
9 张帆;大功率集成化电力电子模块关键技术研究[D];浙江大学;2006年
10 欧阳长莲;DC-DC开关变换器的建模分析与研究[D];南京航空航天大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 葛晓明;直流接触器电磁机构动静态特性分析与仿真[D];河北工业大学;2011年
2 赵晓东;大功率直流接触器动态特性建模及其优化方法研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
3 董纪清;智能故障显示装置与混合式直流接触器的研究[D];福州大学;2002年
4 杨志勇;半桥QRC变换器电磁兼容性分析与研究[D];南京航空航天大学;2002年
5 吴铃铃;电荷泵锁相环的后端设计[D];合肥工业大学;2004年
6 陆春荣;IC封装中的寄生参数的研究[D];苏州大学;2007年
7 刘儒;灭弧防雷间隙抑制雷击引发的弧光过电压研究[D];广西大学;2012年
8 梁鸿雁;EMI滤波器平面磁集成结构的研究[D];辽宁工程技术大学;2005年
9 王文倩;400kHz复合有源箝位Boost型功率因数校正变换器的设计[D];浙江大学;2006年
10 刘智勇;电力电子装置传导EMI分析及抑制技术研究[D];华中科技大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 孟繁祥;平高研制成功新型六氟化硫断路器[N];国家电网报;2010年
2 北京 章晓华;辉光离子氮化电源剖析[N];电子报;2007年
3 辽宁 金克华;根治医疗仪显像管高压嘴打火的几种方法[N];电子报;2006年
4 金才方;创新驱动 天安集团实现快速发展[N];机电商报;2008年
5 四川广安爱众股份有限公司枣山变电站 刘兴勇;浅谈SF_(6)气体与高压开关设备[N];四川科技报;2010年
6 隋晓琳;创业向“钱”看[N];中国高新技术产业导报;2005年
7 中国电科院农电与配电研究院 韩筛根 张重乐;永磁技术在中压真空断路器中的应用[N];国家电网报;2008年
8 通讯员 习晓晨;武仪全力打造“蓝领”队伍[N];中国航空报;2004年
9 西安高压电器研究所 李建基;未来五年高压开关技术走势分析[N];中国电力报;2002年
10 殊焰;我国直流电气接触器领域的“王子”[N];中国信息报;2003年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978