[发明专利]一种高压断路器永磁凸极电机操动机构及控制方法

摘要

一种高压断路器永磁凸极电机操动机构及控制方法，属于高压开关设备领域操动技术。操动机构驱动电机靠自身产生的电磁转矩驱动凸极转子旋转，带动断路器分、合闸操作；在单相电枢绕组中施加电流，永磁体产生的磁场在电磁力的作用使凸极转子转动。方法首先对驱动电机充电电容器组进行充电，设置速度权重系数和电流权重系数；根据采集到的驱动电机电枢电流、转速信号，利用权重模糊PID算法调节PWM信号的占空比和频率。本发明的驱动电机在工作角度内无需传统永磁无刷直流电机的换相阶段，降低了驱动电机的能耗，在高压断路器短时工作的工况下能显著提高驱动电机的效率，避免电机换相的非平衡态过程，能明显改善驱动电机短时工作下的控制效果。

主权项

一种高压断路器永磁凸极电机操动机构，其特征在于：主要由驱动电机(1)和电机控制器(2)组成；电机控制器(2)通过电缆线与驱动电机(1)端部连接，光电编码器(3)安装在驱动电机(1)的端部与电机主轴(10)固定连接并通过屏蔽通信线与电机控制器(2)相连；驱动电机(1)的输出主轴通过对接法兰盘(4)与转动主轴(5)连接，三个传动曲柄(6)一端与传动主轴(5)键连接，实现了操动机构与断路器本体(7)的机械连接；所述永磁凸极操动机构的驱动电机(1)主要由电机定子(8)、电机凸极转子(9)、电机主轴(10)、永磁体(11)和电枢绕组(12)组成；电机定子(8)与电机凸极转子(9)用过平键固定连接，永磁体(11)粘合在电机凸极转子(9)上，电枢绕组(12)为单相绕组，沿对称分界面对称绕置于电机定子(10)中的开槽内；所述的驱动电机(1)靠自身产生的电磁转矩驱动凸极转子(9)旋转，进而带动断路器进行分、合闸操作；在单相电枢绕组(12)中施加电流，永磁体(11)产生的磁场在电磁力的作用使凸极转子(9)转动。