《表1 4种调控方案：电机操动机构断路器触头过冲与反弹的抑制》

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《电机操动机构断路器触头过冲与反弹的抑制》

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文中提出了一种断路器合闸过程中的闭环分段控制策略，根据电机学原理，无刷直流电机输出转矩和转速大小与控制器开关管的导通时间有关。在电力系统发生故障时，断路器必须具备快速的响应能力，因此驱动电机启动阶段需要有最大的PWM占空比来降低电机操动机构的响应时间；为了防止触头过冲，减少合闸过程中的机械碰撞损耗，提高电机操动机构的可靠性，在动触头行程阶段需要降低占空比来降低动触头冲击动量；在超程阶段，因为受到弹簧弹力作用，负载反力在刚合点时会有一个较大的反向突变，见图4。驱动电机转到36°时，驱动电机负载反力由40 N·m突变到160 N·m，此时需要调高占空比，降低触头弹跳的时间。为此将断路器合闸操作过程分为3个阶段，对不同阶段分别进行调控，并进行了仿真与实验。设计了4种调控方案，见表1。3个阶段为0°～10°，10°～36°，36°～64°，分别对应着电机驱动器输出的不同PWM占空比，其操作电压见图5。