電磁斥力機構動作速度的自適應調控算法

【摘要】由于電磁斥力機構的特性非常復雜，在實際生產和使用過程中，不能保證電磁斥力機構的任一特性一直不變。本文立足于電磁斥力機構特性必然變化的客觀事實，提出可以降低零件精度要求和設計難度的電磁斥力機構動作速度自適應調控算法。

【關鍵詞】電磁斥力機構；自適應；算法

引言

電磁斥力機構具有結構簡單，分、合閘速度快的優點。它的力學性能也比傳統電磁機構與永磁機構更好。但是由于電磁斥力機構在合、分閘行程結束時，驅動力很小，當應用于真空滅弧室操作時，只能靠機構和壓桿的慣性來壓縮觸頭彈簧。如果速度不夠，將導致動能不足以完全壓縮觸頭彈簧，造成合閘失敗。如果速度過快，就會增大觸頭的沖擊，縮短觸頭壽命。因此，對電磁斥力機構動作速度的控制非常重要。另外，電容的老化會使電磁斥力機構的動作越來越慢，使它的機械特性變化。為了保證電磁斥力機構的機械特性長期穩定，需要一種對電容及其它零件老化的補償措施。

電磁斥力機構的運動過程涉及到電路、電磁感應、電磁力以及機械運動等多個相互作用的動態過程。如果要完全控制它的運動過程，需要聯合電路方程、空間磁場與渦流方程以及機械運動方程來求解。由于計算過于復雜，很難通過理論計算直接得到精確的數據。雖然目前有如Ansoft等相關的仿真軟件可以使用，但是仿真軟件無法精確仿真電路和磁場，也無法計算空氣阻力、溫度、濕度及零件狀態所帶來的影響，僅能給出一個用于物理模型設計的初值。……