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永磁体磁场作用下高压直流继电器电弧重燃及抑制方法研究
1
作者
刘向军
林臻
+3 位作者
林琼
潘小宁
张鹏
许志红
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第20期8255-8266,I0033,共13页
电弧重燃是影响高压直流继电器电气性能的重要因素。采用矩形永磁体磁吹是高压直流继电器灭弧的主要方式,为探究永磁体磁场分布对电弧重燃特性的影响,采用等效磁荷法对矩形永磁体磁场进行仿真分析,得到永磁体磁场分布规律;建立磁流体动...
电弧重燃是影响高压直流继电器电气性能的重要因素。采用矩形永磁体磁吹是高压直流继电器灭弧的主要方式,为探究永磁体磁场分布对电弧重燃特性的影响,采用等效磁荷法对矩形永磁体磁场进行仿真分析,得到永磁体磁场分布规律;建立磁流体动力学电弧模型,基于永磁体的磁场分布,对电弧重燃的动态过程进行仿真分析,结果表明电弧重燃的原因是永磁体在触头区域呈现磁感应强度中间大且沿四周衰减的非均匀磁场分布,导致弧隙间堆积了高温气体,并且承受了较高的电场强度。为改善磁场分布,设计双矩形、2/3半圆环型和双L型3种特殊形状永磁体,对比分析其与矩形永磁体对电弧重燃的影响,并进行实验验证。结果表明:改进后的永磁体产生的沿电弧运动方向增大的“哑铃型”磁场分布对电弧重燃均有很好的抑制作用,其中2/3半圆环型永磁体不仅能够抑制电弧重燃,显著减小燃弧时间,而且能节省永磁体材料。
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关键词
高压直流继电器
永磁体
磁场分布
非均匀磁场
电弧重燃抑制
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职称材料
题名
永磁体磁场作用下高压直流继电器电弧重燃及抑制方法研究
1
作者
刘向军
林臻
林琼
潘小宁
张鹏
许志红
机构
福州大学电气工程与自动化学院
出处
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第20期8255-8266,I0033,共13页
基金
国家自然科学基金项目(52277136)。
文摘
电弧重燃是影响高压直流继电器电气性能的重要因素。采用矩形永磁体磁吹是高压直流继电器灭弧的主要方式,为探究永磁体磁场分布对电弧重燃特性的影响,采用等效磁荷法对矩形永磁体磁场进行仿真分析,得到永磁体磁场分布规律;建立磁流体动力学电弧模型,基于永磁体的磁场分布,对电弧重燃的动态过程进行仿真分析,结果表明电弧重燃的原因是永磁体在触头区域呈现磁感应强度中间大且沿四周衰减的非均匀磁场分布,导致弧隙间堆积了高温气体,并且承受了较高的电场强度。为改善磁场分布,设计双矩形、2/3半圆环型和双L型3种特殊形状永磁体,对比分析其与矩形永磁体对电弧重燃的影响,并进行实验验证。结果表明:改进后的永磁体产生的沿电弧运动方向增大的“哑铃型”磁场分布对电弧重燃均有很好的抑制作用,其中2/3半圆环型永磁体不仅能够抑制电弧重燃,显著减小燃弧时间,而且能节省永磁体材料。
关键词
高压直流继电器
永磁体
磁场分布
非均匀磁场
电弧重燃抑制
Keywords
high voltage DC relay
permanent magnet
magnetic field distribution
non-uniform magnetic field
arc reignition suppression
分类号
TM501 [电气工程—电器]
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出处
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被引量
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1
永磁体磁场作用下高压直流继电器电弧重燃及抑制方法研究
刘向军
林臻
林琼
潘小宁
张鹏
许志红
《中国电机工程学报》
北大核心
2025
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