永磁操动机构控制器的研制
本文研究了一种新型永磁操动机构控制器。 作为电能传输与控制的主要设备，电器元件和开关设备必须改变传统的设计和控制 模式，才能适应现代电力系统、现代化工业生产和社会的发展趋势。随着电子技术、计 算机技术和信息处理技术的进步，开关电器正向智能化发展。作为重要的保护电器，断 路器不仅要完成最基本的保护和控制功能，还逐步地增加了在线监测和故障诊断功能， 因此操动机构及相应控制单元的性能和质量对高压断路器的工作性能和可靠性起着极为 重要的作用。永磁操动机构是国际90年代才出现的一种高压断路器驱动机构。它采用 一种全新的工作原理和结构，将电磁机构与永久磁铁有机地结合起来，克服了合、分闸 位置机械脱扣、锁扣装置动作不可靠的不利影响，利用永久磁铁产生的电磁保持力使真 空断路器保持在合、分闸位置上，并运用电子技术、电力电子技术和计算机控制技术完 善控制单元，特别有利于实现开关电器的智能化。 本文对真空灭弧室触头电磨损进行了分析和研究，建立了估计触头残余寿命的数学 模型，并提出采用快速付里叶变换分解开断电流瞬时值，以提取其稳态周期分量。 本控制器采用PIC16F877，配外围电路，以实现智能控制，使控制器实现永磁操动 机构的关合和开断更加可靠。用储能电容器提供永磁操动机构合/分闸线圈的激励电 流，完成合、分闸操作。采用以工GBT为主组成的电子开关通断合/分闸线圈电流。显示 电路应用的是带有高速串行接口的8位LED驱动器PS7219，有效地实现控制器的显 示。还设计了远程输入输出电路实现远程控制。 硬件设计部分给出了主要元器件的工作原理，硬件设计思路，各部分电路图，主要 元器件的型号选择及数值计算。软件设计部分给出了主程序和子程序的流程图及软件设 计思路。
