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题名高压直流继电器电弧运动仿真分析与实验研究
被引量：24
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作者
曹启纯
刘向军
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机构
福州大学电气工程与自动化学院
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出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第22期4699-4707,共9页
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基金
福州市科技局市校合作项目资助(2017-G-87)
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文摘
电弧是影响高压直流继电器性能的重要因素,研究电弧运动特性及其灭弧措施对提高其电寿命和可靠性具有重要意义。该文基于磁流体动力学(MHD)建立了高压直流继电器电弧等离子体的三维数学模型,对不同外加磁场、不同银蒸气浓度和增设纵向绝缘栅片条件下的电弧运动进行了一系列的仿真计算,得到不同条件下的电弧电压;通过计算弧根的位置坐标对电弧运动进行表征,得到弧根运动曲线。利用高速摄像机拍摄燃弧过程,对仿真结果进行验证。结果表明,触头烧蚀产生的银蒸气不利于电弧的熄灭并阻碍电弧运动;外加磁场作用下触头断开后的一段时间内,电弧在较小范围内做随机运动,是造成烧蚀的主要阶段,增大外加磁场有利于缩短随机运动时间;增设纵向绝缘栅片将提高电弧电压,加快电弧的熄灭。
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关键词
电弧运动
弧根
磁流体动力学
高压直流继电器
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Keywords
Arc motion
arc root
magnetohydrodynamics
high voltage DC relay
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分类号
TM581
[电气工程—电器]
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题名高压直流继电器磁吹系统的建模与设计
被引量：9
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作者
苏伟龙
许志红
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机构
福州大学电气工程与自动化学院
福建省新能源发电与电能变换重点实验室
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出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第6期1583-1594,共12页
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基金
福建省2018科技创新领军人才资助项目。
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文摘
高压直流(HVDC)继电器触头系统结构紧凑,难以利用栅片或产气材料来提高触头的开断性能。通过磁吹系统的外加磁场能够加快电弧的运动速度,提高灭弧能力。永磁体作为磁吹系统的关键部分,其外部磁感应强度分布不均匀,且尺寸对磁场的大小和分布影响较大,这对磁吹系统的设计造成了一定的困扰。针对此问题,该文建立磁吹系统三维有限元模型,重点分析永磁体尺寸对其外部磁场的影响,并建立相关数学模型;分析永磁体外部磁场分布的特点,得出外部磁场分布均匀度与永磁体尺寸的关系。最后,结合高压直流继电器的开断电弧特性,考虑电弧的受力情况及电弧的停滞时间,对永磁体的尺寸、充磁方向及安装位置进行设计,为提升高压直流继电器触头开断性能奠定了理论基础。
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关键词
高压直流继电器
磁吹系统
永磁体
直流电弧
三维仿真
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Keywords
High voltage direct current(HVCD)relay
magnetic blowing system
permanent magnet
DC arc
3D simulation
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分类号
TM581
[电气工程—电器]
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