一种高压断路器直线电机操动机构的自抗扰控制器

    公开(公告)号:CN104393808B

    公开(公告)日:2017-08-25

    申请号:CN201410108058.8

    申请日:2014-03-21

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 张建忠 汪仁杰

    Abstract: 本发明涉及一种高压断路器直线电机操动机构的自抗扰控制器,其特征在于该控制器包括:自抗扰位置模块、自抗扰速度模块,所述的自抗扰位置控制模块与自抗扰速度控制模块串联,自抗扰位置控制模块的输出作为自抗扰速度控制模块的给定速度输入,所述的自抗扰位置控制模块和自抗扰速度控制模块由跟踪微分器、非线性扩张状态观测器和非线性误差反馈控制率构成。本发明将非线性自抗扰技术应用于高压断路器操动机构的控制中,提高响应速度,减小冲击力,延长触头电气寿命;系统设计成三闭环系统,位置环和速度环采用自抗扰控制技术,可以实时抑制推力纹波扰动、摩擦扰动,减小端部效应对电机出力影响,解决操动机构动态性能与超调性之间的矛盾。

    一种快速调磁的永磁涡流调速器

    公开(公告)号:CN103532341B

    公开(公告)日:2015-11-18

    申请号:CN201310542565.8

    申请日:2013-10-25

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种快速调磁的永磁涡流调速器,该快速调磁的永磁涡流调速器包括:减速马达(1)、电刷(2)、伞齿轮机构(3)、负载轴(4)、滑环(5)、右轴承(6)、内转子(7)、永磁转子右端盖(8)、右端环(9)、调磁环(10)、永磁转子(11)、转子左端盖(12)、左轴承(13)、电机驱动轴(14)、左端盖(15)、左端环(16)、驱动端铁心(17);所述减速马达(1)固定于内转子(7)的轴伸端,减速马达(1)的输出轴与伞齿轮机构(3)连接,电刷(2)与滑环(5)滑动接触并保持电气相连。本发明通过调磁环调整永磁体内侧磁阻的大小,从而改变永磁转子外侧的磁场强度,实现耦合力矩和速度调节的目的。

    一种高压断路器操动机构

    公开(公告)号:CN103489725A

    公开(公告)日:2014-01-01

    申请号:CN201310443866.5

    申请日:2013-09-26

    Abstract: 一种高压断路器操动机构,其特征在于,包括圆筒状永磁直线电机、传动机构,圆筒状永磁直线电机包括初级铁心、壳体、次级和电枢绕组;次级和初级铁心之间具有一个气隙,次级通过气隙磁场与电枢绕组的耦合作用获得沿初级铁心轴向的电磁推拉力;传动机构输入端与次级铁心轴铰接,输出端与断路器灭弧室动触头连接。根据机电能量转换原理次级铁心上产生电磁推力并实现直线运动,并通过传动机构与断路器灭弧室相连接,并利用合理的传动比来增大永磁直线电机的线速度,减小其额定推力。具有结构简单、可靠性高的优点,可通过逆变器有针对性地控制高压断路器的分合闸,实现分合闸过程的速度特性控制,从而提高高压断路器的可控性。

    一种高压断路器操动机构

    公开(公告)号:CN103489725B

    公开(公告)日:2016-05-18

    申请号:CN201310443866.5

    申请日:2013-09-26

    Abstract: 一种高压断路器操动机构,其特征在于,包括圆筒状永磁直线电机、传动机构,圆筒状永磁直线电机包括初级铁心、壳体、次级和电枢绕组;次级和初级铁心之间具有一个气隙,次级通过气隙磁场与电枢绕组的耦合作用获得沿初级铁心轴向的电磁推拉力;传动机构输入端与次级铁心轴铰接,输出端与断路器灭弧室动触头连接。根据机电能量转换原理次级铁心上产生电磁推力并实现直线运动,并通过传动机构与断路器灭弧室相连接,并利用合理的传动比来增大永磁直线电机的线速度,减小其额定推力。具有结构简单、可靠性高的优点,可通过逆变器有针对性地控制高压断路器的分合闸,实现分合闸过程的速度特性控制,从而提高高压断路器的可控性。

    一种可调磁永磁涡流调速器

    公开(公告)号:CN103532340B

    公开(公告)日:2016-04-13

    申请号:CN201310511194.7

    申请日:2013-10-25

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种可调磁永磁涡流调速器,该可调磁永磁涡流调速器包括减速马达(1)、电刷(2)、伞齿轮机构(3)、负载轴(4)、滑环(5)、右轴承(6)、凸轮转子(7)、永磁转子右端盖(8)、右端环(9)、永磁转子(10)、永磁转子左端盖(11)、下导磁环(12)、左端盖(13)、左轴承(14)、驱动轴(15)、上导磁环(16)、左端环(17)、导条(18)、驱动端铁心(19);其中,所述减速马达(1)安装于凸轮转子(7)的轴伸端。本发明通过凸轮转子调整永磁转子内侧与上下导磁环之间的间隙,改变永磁转子励磁的能力从而改变气隙磁场的大小,实现耦合力矩和速度调节的目的。

    一种高压断路器直线电机操动机构的自抗扰控制器

    公开(公告)号:CN104393808A

    公开(公告)日:2015-03-04

    申请号:CN201410108058.8

    申请日:2014-03-21

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 张建忠 汪仁杰

    Abstract: 本发明涉及一种高压断路器直线电机操动机构的自抗扰控制器,其特征在于该控制器包括:自抗扰位置模块、自抗扰速度模块,所述的自抗扰位置控制模块与自抗扰速度控制模块串联,自抗扰位置控制模块的输出作为自抗扰速度控制模块的给定速度输入,所述的自抗扰位置控制模块和自抗扰速度控制模块由跟踪微分器、非线性扩张状态观测器和非线性误差反馈控制率构成。本发明将非线性自抗扰技术应用于高压断路器操动机构的控制中,提高响应速度,减小冲击力,延长触头电气寿命;系统设计成三闭环系统,位置环和速度环采用自抗扰控制技术,可以实时抑制推力纹波扰动、摩擦扰动,减小端部效应对电机出力影响,解决操动机构动态性能与超调性之间的矛盾。

    一种可调磁永磁涡流调速器

    公开(公告)号:CN103532340A

    公开(公告)日:2014-01-22

    申请号:CN201310511194.7

    申请日:2013-10-25

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种可调磁永磁涡流调速器,该可调磁永磁涡流调速器包括减速马达(1)、电刷(2)、伞齿轮机构(3)、负载轴(4)、滑环(5)、右轴承(6)、凸轮转子(7)、永磁转子右端盖(8)、右端环(9)、永磁转子(10)、永磁转子左端盖(11)、下导磁环(12)、左端盖(13)、左轴承(14)、驱动轴(15)、上导磁环(16)、左端环(17)、导条(18)、驱动端铁心(19);其中,所述减速马达(1)安装于凸轮转子(7)的轴伸端。本发明通过凸轮转子调整永磁转子内侧与上下导磁环之间的间隙,改变永磁转子励磁的能力从而改变气隙磁场的大小,实现耦合力矩和速度调节的目的。

    一种直线电机抱闸装置
    8.
    发明公开

    公开(公告)号:CN103490584A

    公开(公告)日:2014-01-01

    申请号:CN201310443867.X

    申请日:2013-09-26

    Abstract: 本发明涉及一种直线电机抱闸装置,其创新点在于:所述抱闸装置整体固定在直线电机壳体上,其包括一套装在直线电机动子轴外且内圈设置线圈的环形静铁心,动铁心设置在静铁心的内圈与直线电机动子轴之间;若干与动铁心数量向匹配的复位弹簧,所述复位弹簧安装在静铁心内,复位弹簧内端与各动铁心连接并将动铁心压向直线电机动子轴。本发明的优点在于:本发明的线圈在通电状态下,动铁心通过电磁效应克服复位弹簧形变力与静铁心吸合,使得直线电机处于非抱闸状态。而线圈在非通电状态下,通过复位弹簧的预紧压力使动铁心和直线电机动子轴产生足够大的静摩擦力,从而达到将直线电机抱闸的目的。

    一种直线电机抱闸装置
    9.
    发明授权

    公开(公告)号:CN103490584B

    公开(公告)日:2015-11-18

    申请号:CN201310443867.X

    申请日:2013-09-26

    Abstract: 本发明涉及一种直线电机抱闸装置,其创新点在于:所述抱闸装置整体固定在直线电机壳体上,其包括一套装在直线电机动子轴外且内圈设置线圈的环形静铁心,动铁心设置在静铁心的内圈与直线电机动子轴之间;若干与动铁心数量向匹配的复位弹簧,所述复位弹簧安装在静铁心内,复位弹簧内端与各动铁心连接并将动铁心压向直线电机动子轴。本发明的优点在于:本发明的线圈在通电状态下,动铁心通过电磁效应克服复位弹簧形变力与静铁心吸合,使得直线电机处于非抱闸状态。而线圈在非通电状态下,通过复位弹簧的预紧压力使动铁心和直线电机动子轴产生足够大的静摩擦力,从而达到将直线电机抱闸的目的。

    一种快速调磁的永磁涡流调速器

    公开(公告)号:CN103532341A

    公开(公告)日:2014-01-22

    申请号:CN201310542565.8

    申请日:2013-10-25

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种快速调磁的永磁涡流调速器,该快速调磁的永磁涡流调速器包括:减速马达(1)、电刷(2)、伞齿轮机构(3)、负载轴(4)、滑环(5)、右轴承(6)、内转子(7)、永磁转子右端盖(8)、右端环(9)、调磁环(10)、永磁转子(11)、转子左端盖(12)、左轴承(13)、电机驱动轴(14)、左端盖(15)、左端环(16)、驱动端铁心(17);所述减速马达(1)固定于内转子(7)的轴伸端,减速马达(1)的输出轴与伞齿轮机构(3)连接,电刷(2)与滑环(5)滑动接触并保持电气相连。本发明通过调磁环调整永磁体内侧磁阻的大小,从而改变永磁转子外侧的磁场强度,实现耦合力矩和速度调节的目的。

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