断路器方形永磁机构动态特性的计算与分析*

刘爱民，张 波，杜仁伟，鞠海林，徐建源

(1.沈阳工业大学电气工程学院，沈阳 110870;2.辽宁省电网安全运行与监测重点实验室，沈阳 110870)

断路器方形永磁机构动态特性的计算与分析*

刘爱民1，2，张 波1，2，杜仁伟1，2，鞠海林1，2，徐建源1，2

(1.沈阳工业大学电气工程学院，沈阳 110870;2.辽宁省电网安全运行与监测重点实验室，沈阳 110870)

由于高压断路器永磁机构工作时间短、运动速度快、线圈的瞬时通断电流和动铁芯的运动，都会在永磁机构的动静铁芯中产生涡流，对机构的特性有很大影响，采用耦合法对永磁机构的瞬态磁场进行分析、研究了电压激励下的瞬态磁场、推导了考虑涡流影响的非线性瞬态磁场的数学模型。运用有限元分析软件Ansoft对本课题组制作的方形永磁机构进行仿真并分析研究了涡流对其特性的影响、对其损耗进行计算分析。计算结果表明，由于涡流的影响使永磁机构的动作时间增长，在永磁机构动作过程中，动铁芯的涡流损耗很大。对考虑涡流影响的永磁机构特性的研究可为永磁机构的合理设计提供理论依据。

永磁机构;动态特性;涡流;耦合法

0 引言

永磁机构是一种用于中压真空断路器的永磁保持、电子控制的电磁操动机构，它无需机械脱、锁扣装置，依靠永久磁铁的保持力即可实现合闸、分闸终端位置的保持。由于其机械零件少、具有非常高的可靠性、所需的操作电能少并可在一定程度上实现智能化而得到广泛的应用。我国从20世纪80年代开始对永磁机构进行研究，对其静态特性进行了计算，并对其动态特性也进行了初步的研究。……