电磁斥力机构数学模型的简化与求解

针对基于现有数学模型难以实现电磁斥力机构最优化设计的问题,该文提出斥力盘等效线圈串行连接的假设,并建立了机构等效的电磁耦合双线圈模型,然后根据机构在混合型直流限流断路器中的工程化应用,提出了在电磁斥力作用时间内,由于机构平均速度不大于3 m/s,互感M可记作定值M0,互感随时间变化率dM/dt可近似为常数的假设,在此基础上,推导出等效电阻、电感与脉冲电流、感应电流、电磁斥力等机构参量的数学表达式。以直流400A混合型限流断路器用电磁斥力机构样机为例,试验、仿真与解析的数据对比结果论证了上述假设的合理性以及表达式的正确性,同时电气量的解析误差可控制在5%以内。