交流接觸器閉合彈跳分析及激磁自適應(yīng)控制方法研究.pdf

1、交流接觸器作為一種低壓開關(guān)電器，廣泛應(yīng)用于低壓負(fù)載控制及無(wú)功補(bǔ)償領(lǐng)域中。傳統(tǒng)的交流接觸器在閉合過(guò)程中產(chǎn)生的閉合彈跳會(huì)產(chǎn)生涌流、過(guò)電壓和電弧現(xiàn)象，這不但對(duì)負(fù)載和電網(wǎng)造成沖擊和影響，而且還會(huì)使觸點(diǎn)熔焊，降低接觸器的使用壽命。目前的彈跳抑制研究中大多集中在對(duì)動(dòng)態(tài)電磁吸力的控制算法上，而對(duì)彈跳發(fā)生的實(shí)質(zhì)問(wèn)題上研究很少。本文以抑制閉合彈跳為目標(biāo)，從理論建模，模型仿真和實(shí)驗(yàn)分析三個(gè)方面對(duì)交流接觸器結(jié)構(gòu)、彈跳實(shí)質(zhì)和激磁控制方式進(jìn)行了深入研究。

2、　　首先，采用磁路法建立接觸器電磁機(jī)構(gòu)的靜態(tài)模型，計(jì)算了不同電流和氣隙下鐵芯和氣隙間的磁通量，在此基礎(chǔ)上建立交流接觸器動(dòng)態(tài)仿真模型，使用MATLAB軟件進(jìn)行了動(dòng)態(tài)仿真，為接觸器彈跳抑制分析和動(dòng)態(tài)控制方法的選擇提供了理論依據(jù)。
　　其次，本文以彈跳問(wèn)題發(fā)生的實(shí)質(zhì)——物體非彈性碰撞為基礎(chǔ)，探索并發(fā)現(xiàn)了影響交流接觸器閉合彈跳的三個(gè)主要因素:觸點(diǎn)非彈性碰撞，超程彈跳和摩擦振動(dòng)彈跳。通過(guò)減小接觸器的磁動(dòng)部位質(zhì)量、添加靜觸點(diǎn)阻尼器和改變靜觸點(diǎn)

3、傾斜角等方法，從結(jié)構(gòu)上達(dá)到抑制彈跳發(fā)生的概率;再利用同步相位觸發(fā)技術(shù)和分段直流激磁電壓的方法，從控制方法上最終將閉合彈跳發(fā)生的概率降低到千分之一以內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了接觸器工作性能最優(yōu)化。
　　最后，對(duì)于交流接觸器在工作過(guò)程中受到溫度、電磁干擾和金屬機(jī)械疲勞性等方面的影響，本文采用了自適應(yīng)控制技術(shù)，通過(guò)對(duì)閉合電壓進(jìn)行采樣分析，使控制單元能夠?qū)﹂]合動(dòng)作時(shí)間和強(qiáng)激磁電壓值進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)電壓過(guò)零點(diǎn)閉合和最佳電壓激磁方式的自適應(yīng)控制，提高交流接觸器