基于电磁力驱动的新型直流断路器的电磁力学仿真研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bonbonty
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目前,蓄电池电源由于其放电电压稳定、可持续时间长等特点,被广泛应用于新能源发电储能、科学研究等场合。而蓄电池电源系统在放电过程中发生电路故障时,需要直流断路器及时关断故障电流。因此,大电流快速直流断路器的研究成为亟待解决的问题。本文提出了一种新型直流断路器,并对其核心部分进行设计仿真分析。该新型直流断路器采用电磁力作为驱动,使其中的载流导体断裂来切断电流,因此该断路器具有容量大、关断速度快、可靠性高等特点。首先,本文对新型直流断路器的关断原理进行详细分析,并阐述其关断的动作过程。该断路器在关断过程中涉及电磁场模块、结构力学模块、电路模块多个物理场模块,本文分别对各个模块进行有限元理论分析计算,为仿真模型的建立奠定基础。接着,本文利用COMSOL Multiphysics有限元仿真软件对新型直流断路器的关断过程进行仿真研究。在理论分析的基础上,建立二维轴对称仿真模型,利用顺序耦合的方式将各模块进行耦合计算,得出线圈电流、磁场强度以及载流导体受到的电磁力,进行比较分析后确定直流断路器的最佳参数设计。在该参数设计下,对铝筒受到的径向电磁力进行计算,将其受到的应力与载流导体的断裂强度进行比较,以验证该断路器设计的可行性。同时,对该断路器的灭弧部分进行初步分析。最后,在仿真研究的基础上,对断路器进行实验研究和结果分析。对铝筒退火处理和不退火处理分别进行了实验,实验证明退火处理后的铝筒更容易断裂。初步的实验结果证实断路器可以可靠工作,且其关断总距离达30mm,满足蓄电池系统对直流断路器的需求。
其他文献
大气激光雷达可以测量气溶胶和云的光学参数、水汽混合比、二氧化碳混合比、二氧化氮混合比、臭氧混合比、钠原子密度数、钾原子密度数、铁原子密度数、钙原子密度数、大气分子密度、温度、分场等,在大气环境监测、气象环境预报和保障、大气科学研究、空间物理科学等领域发挥着重要作用。在大气激光雷达设计阶段需要利用仿真计算论证探测原理的可行性,配置合理的大气激光雷达参数,为大气激光雷达的研制提供参考依据。大气激光雷达
本文分析了非串并联的桥式网络和混联网络在最佳冗余分配方面的特点,提出了以桥式和混联网络作为典型环节的复杂系统可靠性最优化问题的简化原则,并推广应用文献[1]的简捷算
近年来,电子商务逐渐渗透在人们日常生活的方方面面。而且随着人工智能技术的不断成熟,电子商务平台个性化推荐模型设计逐渐成为该领域研究的重点。
<正>2015北京国际泌尿外科微创新技术研讨会11月7日至8日在北京朝阳医院举行,本次会议由首都医科大学附属北京朝阳医院、北京市医学会泌尿外科分会微创学组、北京郭应禄泌尿
小学语文教师的专业发展是教师自身不断学习新知识,提高专业能力,丰富专业素养的过程。小学阶段是整个教育的基础阶段,而语文学科以其特有的工具性和人文性的特点对小学生语
对话教学是一种常用的教学方式,它是发生在教学准备、教学过程和教学情境中的对话,既强调教师的引导、激励作用,又强调学生在一定情境下的主动思考、自由表达和知识的建构的
英语课堂教学板书设计直接影响到教学效果,因此是评价教学的标准之一。课堂板书应具有准确性、灵活性、概括性、启发性等特点,其具体形式可以分为:纲目式、图解式以及对比、
幼儿教育科学与否,取决于教育能否顺应幼儿身心发展的特点与需要。作为幼儿教育重要形式的户外游戏活动,符合幼儿身心发展的特点。它符合幼儿感性与好动的特性,有利于幼儿与
<正>教学目标:引导学生在作文中如何更好地运用肖像描写来刻画人物形象教学内容:语文河大版九年级(下)教学片段:师:同学们,肖像描写是人物刻画中最常用的一种描写方法,但是,
该文从信息科学全局发展的角度论述自动化学科的作用及其在信息时代的重要地位 .具体介绍国内外自动化科技的发展、社会影响和面临的挑战 ,以及专家们提出的对策意见 .针对我