高压SF_6断路器三维MHD电弧特性研究

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SF6断路器是高压、超高压以及特高压电力系统中应用广泛的控制和保护设备。随着电力工业的发展以及用电负荷的增加,电力系统不断趋向高电压、大容量,与此同时也对SF6断路器的设计及性能指标提出更高的要求。研发绝缘能力强、开断性能好的SF6断路器是确保电力系统安全、可靠、稳定与高效运行的关键,也是系统运行过程中快速切除故障、最大程度减少经济损失的保障。作为有触点开关,SF6断路器在开断与关合过程中不可避免地要产生电弧,借助于数值求解与仿真手段,对电弧物理数学模型进行数值模拟是研究高压SF6断路器绝
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随着输电线路电压等级的提高,以及系统容量不断提升,对高压电器设备绝缘性能提出了更高的要求。良好的绝缘性能直接影响设备整体运行和电力系统的安全与稳定。本文分别对变压器套管、隔离开关气室进行三维电场的计算与分析,了解设备内部的场强分布。特高压GIS中隔离开关操作引起快速暂态过电压(VFTO)对系统的危害较大,本文基于隔离开关电场计算结果,利用电场能量法进行了电容参数的计算,为GIS中VFTO的研究提供
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随着电力系统电压等级的提高,气体绝缘金属封闭式开关装置(GIS)中隔离开关操作引起的快速暂过电压(VFTO)问题愈加突出。这种波头极陡并伴有高频振荡的VFTO不仅影响GIS内各元件的可靠性,而且严重威胁着与之连接的电力设备的绝缘,尤其对电力变压器绝缘的影响更为严重。本文使用电磁暂态仿真软件ATP-EMTP对实际的500kVGIS中由隔离开关操作引起各节点产生的VFTO进行了仿真计算,讨论了元件参数
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混合励磁发电机既具有电励磁同步发电机励磁可调的特点,又具有永磁同步发电机无电刷和滑环、可靠性高的优点,因此被应用于风力发电系统中。混合励磁风力发电机由永磁体提供主要励磁磁通,辅助励磁由电励磁提供,通过调节电励磁来改变磁场进行调压。论文结合混合励磁风力发电机的特点,针对以下内容进行研究:首先,针对带极靴表面式永磁电机结构的特殊性,推导其电枢反应电抗解析计算公式,并通过大量有限元电磁场计算确定系数kp
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在许多大型的电力变压器中,由于容量大,线圈中的大电流将引起非常强的漏磁场,将在变压器内部的各个结构件(例如夹件、油箱、升高座、法兰以及箱沿等)中出现一系列附加损耗。这些损耗不仅在变压器负载损耗中占据相当大的比例,而且它的分布情况极不均匀,在小面积上所集中的损耗很可能会带来比较大的局部过热现象。为了让变压器能够长期正常运行,深入准确地研究局部过热问题具有重要的工程意义。本文在分析大容量电力变压器整体
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随着科技的发展和创新观念的进步,开关磁通永磁电机应运而生,它具有简单可靠、高转矩密度、弱磁扩速能力较强和方便冷却等特点。该电机的应用领域越来越广,尤其是在航空航天、电动车、潜水艇领域具有良好的应用前景。论文针对一台三相12/10极开关磁通永磁电机开展的研究工作。首先,介绍了开关磁通永磁电机研究背景及其意义,分析了电机结构特点及原理,给出了电机的主要参数。随后,基于有限元法,利用Ansoft12软件
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直线永磁交流伺服系统省掉了机械传动机构,以零传动方式,消除了机械变换机构所带来的一些不良影响,极大地提高了进给系统的快速反应能力和精度,直线驱动技术在数控机床领域中得到了广泛的应用。然而,由于动子与静止导轨之间的摩擦,特别是在低速时的非线性摩擦以及由摩擦引起的热变形,降低了直线伺服系统的性能及其加工精度。因此,如何有效的减小或消除摩擦引起了普遍的关注。在此提出一种新型直接磁悬浮永磁直线同步电动机的
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开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor,简称SRM)因其结构简单、坚固,驱动系统运行可靠性高等优点使其广泛地应用于工业的各个领域。本文综合近年来对开关磁阻电机本体模型建立与控制系统仿真方面的热点与难点问题,做了系统的分析与研究。由于开关磁阻电机的双凸极结构,其磁路具有非线性、局部高饱和等特点,使其电磁关系十分复杂。本文首先利用有限元分析软件ANSYS分析开关磁阻电机在不同
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本课题是国家自然科学基金项目“计算电磁学中电工钢片及其组合结构综合电磁特性的精细模拟(基金号:50777042)”和“铁磁材料三维磁滞特性的测量与模拟”(基金号:50807039)的组成部分之一。电机、变压器等电工产品铁心磁场同时存在交变磁场和旋转磁场,与之对应的铁心损耗分为交变损耗和旋转损耗。受铁磁材料磁特性测量技术的限制,目前国内电气产品生产企业只能利用交变磁化曲线计算铁心损耗,这就导致损耗计
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传统的电磁接触器需要线圈持续通电来维持电路闭合状态,长期的通电不仅会使线圈温度升高,有时可能造成线圈的烧毁。另外,当电网电压降低,还会使触头弹跳,产生噪音。随着永磁机构和永磁材料的出现,永磁接触器应运而生。永磁接触器的优点很多,如高节能、高可靠、免维护、寿命长、不受电网波动干扰、几无温升、无震颤、无噪声、抗干扰强。本文基于永磁接触器的诸多优点,提出了一种新型的永磁接触器,即纳米双相复合永磁材料接触
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在断路器开断过程中,电弧现象是一个温度场与气流场耦合变化的复杂过程,电弧产生的能量直接影响灭弧室内的流场参数,乃至断路器的开断能力。因此,电弧研究对分析电弧特性和提高产品性能有重要的意义。当需要研究电弧形态的空间变化、电弧能量的逸散过程以及冷气流对电弧的作用时,二维结构和静态电弧模型不再适用,因此必须建立三维计算模型和三维动态电弧模型对其进行研究。本文结合新型旋弧旋气式高压SF6断路器国家自然科学
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