关键词：
交流接触器
弹跳
激磁电压
自适应控制
摘要：
交流接触器作为一种低压开关电器,广泛应用于低压负载控制及无功补偿领域中。传统的交流接触器在闭合过程中产生的闭合弹跳会产生涌流、过电压和电弧现象,这不但对负载和电网造成冲击和影响,而且还会使触点熔焊,降低接触器的使用寿命。目前的弹跳抑制研究中大多集中在对动态电磁吸力的控制算法上,而对弹跳发生的实质问题上研究很少。本文以抑制闭合弹跳为目标,从理论建模,模型仿真和实验分析三个方面对交流接触器结构、弹跳实质和激磁控制方式进行了深入研究。 首先,采用磁路法建立接触器电磁机构的静态模型,计算了不同电流和气隙下铁芯和气隙间的磁通量,在此基础上建立交流接触器动态仿真模型,使用MATLAB软件进行了动态仿真,为接触器弹跳抑制分析和动态控制方法的选择提供了理论依据。 其次,本文以弹跳问题发生的实质——物体非弹性碰撞为基础,探索并发现了影响交流接触器闭合弹跳的三个主要因素：触点非弹性碰撞,超程弹跳和摩擦振动弹跳。通过减小接触器的磁动部位质量、添加静触点阻尼器和改变静触点倾斜角等方法,从结构上达到抑制弹跳发生的概率;再利用同步相位触发技术和分段直流激磁电压的方法,从控制方法上最终将闭合弹跳发生的概率降低到千分之一以内,实现了接触器工作性能最优化。 最后,对于交流接触器在工作过程中受到温度、电磁干扰和金属机械疲劳性等方面的影响,本文采用了自适应控制技术,通过对闭合电压进行采样分析,使控制单元能够对闭合动作时间和强激磁电压值进行调整,实现电压过零点闭合和最佳电压激磁方式的自适应控制,提高交流接触器的抗干扰性,使其最优工作性能保持稳定。
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