交流接觸器仿真設(shè)計與智能控制系統(tǒng)研究.pdf

1、交流接觸器作為一種應(yīng)用頻繁的開關(guān)電器，其性能的好壞對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性至關(guān)重要。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，電網(wǎng)和電力系統(tǒng)對交流接觸器的要求也日益提高，因此，發(fā)展和研究新型智能交流接觸器成為當(dāng)前開關(guān)電器領(lǐng)域的必要。本文從接觸器永磁操動機(jī)構(gòu)和相應(yīng)的智能控制器兩個方面展開課題，給出了交流接觸器操動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖，并進(jìn)行了原理介紹和分析，最終研制了與之配套的智能控制系統(tǒng)并進(jìn)行了實驗研究。
　　本文首先對交流接觸器永磁操動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行

2、了介紹和分析，通過在Ansoft Maxwell中搭建操動機(jī)構(gòu)模型并仿真分析，得到該模型的動態(tài)特性，重點分析了其合分閘動作時間、動鐵心運動速度和位移以及線圈中電流大小等參數(shù)，看是否滿足交流接觸器的性能要求。
　　其次，結(jié)合交流接觸器的應(yīng)用場合和功能要求設(shè)計了相應(yīng)的智能控制系統(tǒng)。本智能控制系統(tǒng)以高性能DSP芯片TMS320F2812作為核心處理器，首先提出控制系統(tǒng)的總體框架，然后運用模塊化的設(shè)計理念設(shè)計了控制系統(tǒng)各部分功能模塊硬件電

3、路，包括微處理器模塊、信號采樣模塊、驅(qū)動電路模塊、線圈放電回路模塊、電源模塊、選相控制模塊、通信模塊等。同時還開發(fā)了與硬件系統(tǒng)配套的軟件程序，同樣運用模塊化的思想，將整個軟件系統(tǒng)分為主程序和子程序，其中主程序主要用來配置各中斷向量以及通過各種中斷事件調(diào)用并銜接各子程序，子程序則用來實現(xiàn)控制器各部分功能。
　　最后，基于現(xiàn)有的12kV的交流接觸器樣機(jī)進(jìn)行了實驗驗證。在理論分析和軟硬件設(shè)計的基礎(chǔ)上制作了實驗用PCB電路板，搭建了實驗平