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一種鐵芯加可變間隙的實現(xiàn)方法與流程

文檔序號:12125185閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種鐵芯加可變間隙的實現(xiàn)方法,其特征在于,包括如下步驟:

S1確定鐵芯設(shè)置磁閥的參數(shù),具體包括:

S1.1簡化磁閥等效磁路的磁化曲線

S1.2得到磁閥式CT的數(shù)學模型;

S1.3對磁閥式CT的數(shù)學模型進行計算,得到磁閥的參數(shù),所述參數(shù)包括磁閥的個數(shù)n及磁閥的有效長度lg

S2將確定后的磁閥對稱加入鐵芯。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)方法,其特征在于,所述S1.1中等效磁路的磁感應(yīng)強度為Hg,等效磁路的磁感應(yīng)強度為B,磁閥截面積為Af,磁感應(yīng)強度為Bf,根據(jù)磁閥式CT的開關(guān)特性得到磁化曲線,將磁化曲線由非線性簡化為線性曲線。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實現(xiàn)方法,其特征在于,所述磁化曲線為:

<mrow> <msub> <mi>H</mi> <mi>g</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfenced open = "{" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mn>0</mn> </mtd> <mtd> <mrow> <mi>B</mi> <mo>&le;</mo> <msub> <mi>B</mi> <mi>s</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <msub> <mi>A</mi> <mi>f</mi> </msub> <mi>A</mi> </mfrac> <msub> <mi>B</mi> <mrow> <mi>f</mi> <mi>s</mi> </mrow> </msub> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mfrac> <mrow> <mi>B</mi> <mo>-</mo> <msub> <mi>B</mi> <mi>s</mi> </msub> </mrow> <msub> <mi>&mu;</mi> <mn>0</mn> </msub> </mfrac> </mtd> <mtd> <mrow> <mi>B</mi> <mo>&gt;</mo> <msub> <mi>B</mi> <mi>s</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <msub> <mi>A</mi> <mi>f</mi> </msub> <mi>A</mi> </mfrac> <msub> <mi>B</mi> <mrow> <mi>f</mi> <mi>s</mi> </mrow> </msub> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> <mo>.</mo> </mrow>

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)方法,其特征在于,在理想情況下,設(shè)置n個磁閥,忽略磁閥磁路的邊緣漏磁,忽略負載效應(yīng),另二次繞組開路,則數(shù)學模型為:

<mrow> <msub> <mi>i</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>=</mo> <msqrt> <mn>2</mn> </msqrt> <msub> <mi>I</mi> <mi>m</mi> </msub> <mi>s</mi> <mi>i</mi> <mi>n</mi> <mi>&omega;</mi> <mi>t</mi> </mrow>

i1=Hl=Hgllgl+...+Hgnlgn+Ht(l-lgl-...-lgn)

Hgl=f(B)

...

Hgn=f(B)

Ht=f(B)

Φ=BA

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式中:Ht為CT鐵芯磁場強度,Hgl為第一個磁閥等效磁感應(yīng)強度,l為鐵芯平均磁路長度,lg為第一個磁閥等效磁路長度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)方法,其特征在于,采用豎直計算方法對數(shù)學模型進行求解,包括:

(1)用三次樣條插值方法分別求取磁閥和鐵芯的B-H曲線;

(2)用迭代法求取一個周期的磁路磁通;

(3)用四階龍格-庫塔法求二次繞組輸出電勢e(t)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)方法,其特征在于,S2將確定后的磁閥對稱加入鐵芯,當磁閥處于未飽和線性區(qū)時,磁阻很小磁通幾乎完全從中間通過,相當于磁閥門完全打開,鐵芯沒有氣隙;

當磁閥完全飽和時,磁阻最大,相當于氣隙完全打開,磁閥完全關(guān)閉,此時的磁閥磁路相當于完全關(guān)閉,此時的磁閥磁路相當于面積為A、長度為lg的氣隙;

在其他情況下,磁路磁通一部分通過面積為A-Af氣隙,另一部分通過磁閥。氣隙磁阻為線性,磁閥磁阻為非線性,故此時的磁閥磁路相當于面積為A的非線性可變氣隙。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,當磁通量一定時,磁閥飽和與否由磁閥截面積決定。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,n個磁閥決定(n+2)段電流區(qū)間,如果在每個電流區(qū)間內(nèi)都滿足CT的磁導(dǎo)率與一次電流的區(qū)間配合,則整個CT都將滿足二次繞組感應(yīng)電動勢對取能時間的要求。

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