基于压电执行机构的快速直流开断技术研究

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作者 刘宇 Mohmmad AL-DWEIKAT 张国钢 《电器与能效管理技术》 2025年第6期1-6,共6页

直流电力系统应用日益广泛,短路故障所引发的问题愈发凸显。直流短路故障电流上升速度快且缺乏自然过零点,其产生的瞬态大电流对电力设备具有极大危害,对开关的分断速度提出了更高要求。为此,提出一种基于压电执行机构的快速机械开关(PA... 直流电力系统应用日益广泛,短路故障所引发的问题愈发凸显。直流短路故障电流上升速度快且缺乏自然过零点,其产生的瞬态大电流对电力设备具有极大危害,对开关的分断速度提出了更高要求。为此,提出一种基于压电执行机构的快速机械开关(PA-FMS)结构,采用混合式开关方案,实现快速直流开断。针对压电执行机构的工作特性,设计恒流驱动电路;通过电路参数优化,减小动触头的过冲和回弹。构建混合式直流断路器实验系统,测试结果表明,混合式直流断路器的故障电流转移时间约为200μs,全开断时间<800μs。 展开更多

关键词 压电执行机构 快速机械开关 混合式直流断路器 直流开断

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应用于500kV故障限流器的罐式快速开关研制

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作者 王开白 付俊波 +3 位作者 王震宇 吕玮 范凯 孙正伟 《高压电器》 北大核心 2025年第8期54-60,共7页

随着500kV主网不断扩容,局部区域出现短路容量超标问题,在线路中串入由快速开关和限流电抗器并联组成的故障限流器是解决短路容量超标的有效手段,有必要研制一种应用于500kV故障限流器的快速开关。快速开关采用罐式、多断口串联结构,依... 随着500kV主网不断扩容,局部区域出现短路容量超标问题,在线路中串入由快速开关和限流电抗器并联组成的故障限流器是解决短路容量超标的有效手段,有必要研制一种应用于500kV故障限流器的快速开关。快速开关采用罐式、多断口串联结构,依托电磁斥力机构实现断口快速分合闸;开展了斥力机构、屏蔽结构、均压、温升的仿真设计;通过单断口机械寿命、对地绝缘、端间绝缘、温升等试验,对设计进行了验证。结果表明:斥力机构方面,真空灭弧室触头分闸时间小于1ms,最大分闸速度为7.6m/s,连接杆上最大受力为120kN,脉冲电流峰值在9688A,3000次机械寿命试验通过;屏蔽结构方面,通过调节屏蔽罩边缘的3个半径,使屏蔽罩的边缘向内弯曲,有利于场强的降低,优化后的场强为16kV/mm,对地绝缘试验通过;均压方面,6个真空灭弧室并联的均压电容均选择6000pF,此时雷电下不均压系数为1.21,端间绝缘试验通过;温升方面,温度最高点在真空灭弧室触头位置,温升为52.5K,除真空灭弧室外,最高温度处于灭弧室顶部的静触头端面附近,温升为34K,温升试验值与仿真值接近。研制的罐式快速开关满足有关标准和现场运行要求。 展开更多

关键词 快速开关 真空灭弧室 斥力机构 电场 屏蔽 均压 温升

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直流快速开断技术研究进展和展望 被引量：10

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作者 吴益飞 吴翊 +2 位作者 庄伟斌 吴鑫 荣命哲 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期467-477,共11页

由于直流电流无自然过零点且短路电流上升率高,直流电流快速开断与系统故障切除成为制约直流电力系统发展的一大瓶颈。该综述首先介绍了直流快速开断技术要求与难点。其次,详细分析了直流快速开断过程涉及的关键技术,包括电流转移技术... 由于直流电流无自然过零点且短路电流上升率高,直流电流快速开断与系统故障切除成为制约直流电力系统发展的一大瓶颈。该综述首先介绍了直流快速开断技术要求与难点。其次,详细分析了直流快速开断过程涉及的关键技术,包括电流转移技术、固态式直流开断技术、介质恢复技术和高速机械开关技术等,综述了各种技术的当前发展现状及其应用情况,对比了不同技术方案的特点及适应性。最后,对直流快速开断技术未来发展方向进行了讨论和总结,为小型化、高性能、低成本、高可靠快速直流断路器的研发及推广应用提供了新的技术思路。 展开更多

关键词 直流电力系统 直流快速开断技术 电流转移 介质恢复 高速机械开关

原文传递

实时操作系统uC/OS-Ⅱ在永磁同步电动机矢量控制系统中的应用 被引量：1

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作者 唐明 高琳 +2 位作者 梁得亮 刘元江 邝俊生 《微电机》 北大核心 2010年第12期78-81,共4页

该文首先移植uC/OS-Ⅱ到STM32F103型MCU中。然后,为了保证内核的运行效率,在设定uC/OS-Ⅱ内核的时钟节拍为1 ms的情况下,采用STM32F103的快速中断完成永磁同步电动机矢量控制系统以100μs为周期的电流环。最后,实现了矢量控制系统多个... 该文首先移植uC/OS-Ⅱ到STM32F103型MCU中。然后,为了保证内核的运行效率,在设定uC/OS-Ⅱ内核的时钟节拍为1 ms的情况下,采用STM32F103的快速中断完成永磁同步电动机矢量控制系统以100μs为周期的电流环。最后,实现了矢量控制系统多个用户任务的设计。系统运行表明,在uC/OS-Ⅱ内核节拍中断为1 ms的情况下,以100μs为电流环周期中断的矢量控制系统运行情况良好。 展开更多

关键词 实时内核 矢量控制 时钟节拍 快速中断

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电网瞬时故障时汽轮机汽门快控误动作原因分析 被引量：29

5

作者 张宝 杨涛 +4 位作者 项谨 樊印龙 顾正皓 徐峰 刘晓晟 《中国电力》 CSCD 北大核心 2014年第5期25-28,34,共5页

介绍几起电网瞬时故障时汽轮机汽门快控误动作事件,结合电网故障时的录波数据,对几种不同型式的功率变送器进行测试。结果表明,输入信号快速变化时,某些功率变送器输出值会发生畸变,畸变的方向与幅值跟何相故障、故障时刻、功率变送器... 介绍几起电网瞬时故障时汽轮机汽门快控误动作事件,结合电网故障时的录波数据,对几种不同型式的功率变送器进行测试。结果表明,输入信号快速变化时,某些功率变送器输出值会发生畸变,畸变的方向与幅值跟何相故障、故障时刻、功率变送器接线型式与生产厂家有关,电网故障信息可能被放大,这是造成诸多机组汽门快控功能误动作的根本原因。根据测试结果,对功率变送器的选择和使用提出相关建议。 展开更多

关键词 汽轮机 汽门快控 KU功能 PLU功能 功率变送器

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基于间谐波泄漏估算的谐波间谐波分离检测法 被引量：14

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作者 惠锦 杨洪耕 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期183-190,共8页

某次谐波附近存在间谐波时,信号会发生闪变。本文以IEC61000?4?7推荐的测量环境为前提,提出了一种频谱分离法用于检测谐波及引起闪变的主导间谐波。首先研究了同步采样下谐波、间谐波之间的频谱干扰特性;根据间谐波离散频谱泄漏的特点,... 某次谐波附近存在间谐波时,信号会发生闪变。本文以IEC61000?4?7推荐的测量环境为前提,提出了一种频谱分离法用于检测谐波及引起闪变的主导间谐波。首先研究了同步采样下谐波、间谐波之间的频谱干扰特性;根据间谐波离散频谱泄漏的特点,利用谐波频点左右谱线,通过变量重组,估算其在谐波频点上的泄漏值;用泄漏值修正原始频谱得到准确的谐波参数;原始信号减去重采样后的拟谐波信号得拟间谐波信号,通过时域补零或CZT求得间谐波参数。仿真算例和实测分析表明,该方法能够有效地分离信号中的谐波和间谐波成分、抑制它们之间的频谱干扰;当某一间谐波与谐波频率差小于5Hz时,仍能较为准确地提取出其中的间谐波参数。 展开更多

关键词 谐波间谐波检测 离散傅里叶变换 快速傅里叶变换 频谱干扰 时域平均

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基于ARM7中断向量控制器的软件编程设计 被引量：6

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作者 张胜茂 陈晓华 《工业控制计算机》 2005年第10期61-63,共3页

首先介绍了VIC的中断处理过程,然后分析了VIC工作原理,并说明了VIC操作方法,最后重点阐述了基于VIC的软件编程设计。

关键词 中断向量控制器 外部中断请求 快速中断请求 ARM 编程设计 中断向量 ARM7 软件 控制器 VIC 中断处理 工作原理 操作方法

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磁盘阵列环境下Linux中断机制的改进与测量 被引量：2

8

作者 张江陵 刘劲松 冯丹 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2005年第2期302-306,共5页

以 HRAID磁盘阵列为应用背景 ,针对 L inux操作系统中断响应速度慢、中断处理时间开销大的缺点 ,提出了一种模块化的加权中断快速响应机制 .还针对复杂环境下微小时间量的测量 ,设计了一套合理的测量方案 ,利用 int软中断模拟将异步测... 以 HRAID磁盘阵列为应用背景 ,针对 L inux操作系统中断响应速度慢、中断处理时间开销大的缺点 ,提出了一种模块化的加权中断快速响应机制 .还针对复杂环境下微小时间量的测量 ,设计了一套合理的测量方案 ,利用 int软中断模拟将异步测量问题转化为同步测量问题 ,并通过对外部扰动因素的排除实现了多任务、异步环境下微秒级操作的提取和测量 .实验结果表明 ,改进的中断机制显著地提高了中断响应速度 ,减小了中断处理的时间开销 . 展开更多

关键词 加权中断快速响应机制 软中断模拟 微秒级操作的提取与测量

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电容双向充电的新型混合直流断路器研究 被引量：1

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作者 周永勤 赵洪鹏 +1 位作者 王宁 胡海涛 《黑龙江大学自然科学学报》 CAS 2019年第5期597-603,共7页

针对直流电网电流中断问题,提出了一种电容双向充电的新型混合直流断路器拓扑结构,实现了机械开关快速无弧分断及电容器储能重复使用。在深入分析断路器工作过程的基础上,提出了基于故障电流瞬时值和变化率的控制策略,缩短故障电流导通... 针对直流电网电流中断问题,提出了一种电容双向充电的新型混合直流断路器拓扑结构,实现了机械开关快速无弧分断及电容器储能重复使用。在深入分析断路器工作过程的基础上,提出了基于故障电流瞬时值和变化率的控制策略,缩短故障电流导通时间,提高了断路器的分断速度。通过对断路器合闸操作、故障分闸操作和电容器充电操作过程的仿真与分析,验证了所提断路器的可行性和实用性。 展开更多

关键词 断路器 电容双向充电 快速无弧分断 控制策略

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变电站地震破坏的连锁危害初探 被引量：4

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作者 张美晶 刘如山 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2013年第3期28-35,共8页

为了快速评估变电站震害对辖区电力用户造成的连锁危害情况,确定震时抢险救援的紧急和重点目标,采用归纳总结、统计分析的方法,分析了连锁危害的特征及其影响因素,结合震害经验、震害实例和电力专家经验,基于地震应急基础数据库探索性... 为了快速评估变电站震害对辖区电力用户造成的连锁危害情况,确定震时抢险救援的紧急和重点目标,采用归纳总结、统计分析的方法,分析了连锁危害的特征及其影响因素,结合震害经验、震害实例和电力专家经验,基于地震应急基础数据库探索性地建立了变电站震害、用电负荷和电压等级作为危害因子的危害程度快速评估框架。利用2008年汶川地震的破坏资料,对连锁危害评估方法进行了测试。通过对变电站连锁危害评估,可为应急救援决策提供参考。 展开更多

关键词 变电站震害 功能中断 连锁危害 危害指数 快速评估方法

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基于ARM快速中断的多轴联动控制

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作者 张智河 黄菊英 《中国医疗设备》 2018年第3期36-39,69,共5页

介绍一种自动化学发光免疫分析系统中,应用ARM快速中断同步控制多部步进电机方案。高分辨率脉冲前沿是多轴联动数控系统最重要环节,充分发挥脉宽调制技术(Pulse Width Modulation,PWM)单边沿匹配输出特性,经整形电路得到完整的步进电机... 介绍一种自动化学发光免疫分析系统中,应用ARM快速中断同步控制多部步进电机方案。高分辨率脉冲前沿是多轴联动数控系统最重要环节,充分发挥脉宽调制技术(Pulse Width Modulation,PWM)单边沿匹配输出特性,经整形电路得到完整的步进电机驱动脉冲波形,最多可实现六轴联动。基于50μs中断周期,PWM技术自动匹配达到主时钟72 MHz级脉冲前沿时间分辨率,32位系统的强大插补计算能力有助于提高系统运动平稳性。给出了PWM驱动数据结构及计算方法。介绍了匀速运动、梯形运动控制周期的计算。例举了快速中断调用C中断处理函数的方法。对柱塞泵控制测试,初步验证了方案的可行性。此方案是实现各分立轴自适应前瞻插补控制的良好基础。 展开更多

关键词 快速中断 ARM 步进电机 数控系统

暂未订购

独立分量分析在民航地空干扰抑制中的应用 被引量：1

12

作者 张兴媛 《上海工程技术大学学报》 CAS 2006年第1期54-56,共3页

提出了用独立分量分析(ICA)抑制地空干扰的新方法,从而降低了飞行隐患。通过仿真实验,验证了该方法的有效性。

关键词 独立分量分析 干扰抑制 负熵 快速ICA算法

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10GNYG4镉镍蓄电池组充电方法的研究 被引量：1

13

作者 宋清山 宋怀田 《电池工业》 CAS 1999年第5期178-179,共2页

通过对１０ＧＮＹＧ４ 镉镍蓄电池组用３ 段间歇法充电，研究了不同的充电终止电压和不同间歇时间对总充电时间、电池组容量的影响。实验结果表明：在环境温度约为１０ ℃时，第１、第２ 阶段以１６ ．０Ｖ、第３ 阶段以１５ ．５Ｖ为... 通过对１０ＧＮＹＧ４ 镉镍蓄电池组用３ 段间歇法充电，研究了不同的充电终止电压和不同间歇时间对总充电时间、电池组容量的影响。实验结果表明：在环境温度约为１０ ℃时，第１、第２ 阶段以１６ ．０Ｖ、第３ 阶段以１５ ．５Ｖ为充电终止电压，各充电段之间间隔５ｍｉｎ 最为合适，能有效地提高充电效率并使电池组容量达到最大值，且能有效地减少充电时间和电池充电后期气体的析出，延长电池组的循环寿命。 展开更多

关键词 镉镍蓄电池组 快速充电 充电效率 间歇时间 放电容量

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高性能DSP中断处理技术 被引量：5

14

作者 许新任 陈进 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第19期176-177,191,共3页

分析了DSP中断控制和中断服务机制,设计了4级中断优先级系统,提供了硬件、软件异常,硬件、软件中断,DMA中断,片上、片外中断等多种中断类型;提供电平、边沿触发的选择。实现了快速中断A、快速中断B和普通中断3种服务类型。整个中断系统... 分析了DSP中断控制和中断服务机制,设计了4级中断优先级系统,提供了硬件、软件异常,硬件、软件中断,DMA中断,片上、片外中断等多种中断类型;提供电平、边沿触发的选择。实现了快速中断A、快速中断B和普通中断3种服务类型。整个中断系统较好地满足了DSP用作数字信号处理时快速高效的特点。 展开更多

关键词 中断控制 中断请求 快速中断 中断延迟

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血吸虫病传播阻断地区中老年人空腹血糖调查 被引量：2

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作者 高金彬 黄亚民 +3 位作者 朱玉芳 贺泳 沈才祥 乔长安 《国际医学寄生虫病杂志》 CAS 2013年第2期83-88,共6页

目的评价血吸虫病传播阻断地区中老年人空腹血糖水平．分析其与血吸虫病等因素之间的关系。方法选择高邮市毛港村有血吸虫病史且已治愈15年以上者100人，性别、年龄相近的无血吸虫病史300人，检测空腹的血糖水平，同时调查糖尿病史、胆... 目的评价血吸虫病传播阻断地区中老年人空腹血糖水平．分析其与血吸虫病等因素之间的关系。方法选择高邮市毛港村有血吸虫病史且已治愈15年以上者100人，性别、年龄相近的无血吸虫病史300人，检测空腹的血糖水平，同时调查糖尿病史、胆囊病史以及HBsAg阳性等伴随疾病，分析有、无血吸虫病史人群在不同性别、年龄、职业、文化程度，以及伴随胆囊病、HBsAg阳性等之间的血糖水平。结果该村人群平均血糖水平为（5．57±1.59）mmol／L，95％CI为（5.41-5．72）mmol]L，空腹血糖受损（impaired fasting glucose，IFG）、空腹高血糖（diabetes mellitus，DM）的发生率均为6．75％。有血吸虫病史人群血糖水平为（5．60±1．78）mmol／L，95％CI为（5．29-6．01）mmol／L；无血吸虫病史人群血糖水平为（5.56±1．52）mmol／L，95％CI为（5．37～5．74）mmol／L；二者在不同性别、年龄、职业、文化程度，以及伴随胆囊病、HBsAg阳性等之间的血糖水平差异无统计学意义，除工人间的DM差异有统计学意义（χ^2=5．50，P〈0．05）外，其余各组间的IFG、DM发生率差异无统计学意义。除职业组农民外．其他组别间有血吸虫病史人群DM的发生率均大于无病史人群，其中男性组、40-59岁组、工人组、初中以上文化程度组有血吸虫病史者人群DM的发生率约为无病史者的8、2、12、8倍。在多数组别中有血吸虫病史人群血糖95％CI一般高于无病史人群．唯有血吸虫病史组中95％CI上限达到IFG的水平。其中女性性别组、60-69岁年龄组、工人职业组、文盲和初中以上文化程度组的95％CI上限分别为6．43、6．80、6．50、6．35、6．80mmol／L，其余各组95％CI上限在正常值以内。结论血吸虫病患者及时治愈后，其血糖水平与正常人群无明显差别，但部分中老年患者糖耐量受损的风险可能会增加。 展开更多

关键词 血吸虫病 空腹血糖 传播阻断

原文传递

一种支持多个FIQ的向量中断控制器设计

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作者 朱席鼎 张涛 +1 位作者 余梓奇 胡知川 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期60-64,共5页

为降低多个中断源被分配为快速中断请求(FIQ)时的时间开销,设计一种用于FIQ中断源识别和优先级仲裁的向量中断控制器。采用Verilog语言完成硬件描述,通过Modelsim仿真和FPGA验证,实现基于SMIC0.13μm CMOS工艺的综合布局布线工作。仿真... 为降低多个中断源被分配为快速中断请求(FIQ)时的时间开销,设计一种用于FIQ中断源识别和优先级仲裁的向量中断控制器。采用Verilog语言完成硬件描述,通过Modelsim仿真和FPGA验证,实现基于SMIC0.13μm CMOS工艺的综合布局布线工作。仿真和验证结果表明,该向量中断控制器的面积为0.107 mm^2,平均功耗为3.56 mW,工作频率为80 MHz,可满足移动通信宽带射频片上系统芯片的实时性需求。 展开更多

关键词 向量中断控制器 快速中断请求 中断优先级 片上系统 先进高性能总线

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RISC-V架构的高速接口芯片设计及USB3.0应用 被引量：4

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作者 蔡亮 《单片机与嵌入式系统应用》 2020年第11期11-14,共4页

本文介绍了一款RISC-V架构的微控制器,通过多角度的设计方法实现将多种高速、超高速接口集成,并在实际应用中保障多个接口同时工作下的足够传输带宽。以实际模拟USB3.0 U盘应用举例,描述了在CH569平台上并配合适当的软件结构,将发挥微... 本文介绍了一款RISC-V架构的微控制器,通过多角度的设计方法实现将多种高速、超高速接口集成,并在实际应用中保障多个接口同时工作下的足够传输带宽。以实际模拟USB3.0 U盘应用举例,描述了在CH569平台上并配合适当的软件结构,将发挥微控制器应用的高速设计。 展开更多

关键词 RISC-V MCU USB3.0 EMMC 快速中断处理

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断路器同步分断短路电流零点预测方法研究 被引量：16

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作者 荣文帅 蔡志远 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第15期3167-3174,共8页

断路器同步分断可以有效地提高断路器分断能力和减小触头电弧磨损,是智能电器领域的发展方向之一。为实现断路器同步分断,需要对实测短路电流进行波形分解和重建,以预测短路电流过零点。该文对目前应用较广的最小二乘参数辨识和改进快... 断路器同步分断可以有效地提高断路器分断能力和减小触头电弧磨损,是智能电器领域的发展方向之一。为实现断路器同步分断,需要对实测短路电流进行波形分解和重建,以预测短路电流过零点。该文对目前应用较广的最小二乘参数辨识和改进快速傅里叶变换两种零点预测算法进行了理论分析,建立了单相短路电流仿真模型,给含有直流衰减分量和谐波分量的短路电流信号添加不同信噪比的高斯白噪声,对含有噪声的信号进行了量化处理,模拟电网频率波动,得到了同步采样和非同步采样下短路电流离散时间序列,分别用两种算法对短路电流过零点进行了预测。此外,搭建了短路电流实测平台,对实测短路电流进行了波形分析和零点预测。对理论和实测短路电流进行零点预测的结果表明:理想状态下改进快速傅里叶算法的预测精度优于最小二乘参数辨识,但对数字化测量系统的信噪比、模数转换的有效位数和电网频率的稳定性等要求较高;最小二乘参数辨识算法对噪声和扰动等的耐受能力高于改进快速傅里叶算法。 展开更多

关键词 电流零点预测 改进快速傅里叶算法 最小二乘参数辨识 可控开断

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实用可靠的电动机保护器

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作者 曹坤 刘雨刚 《青岛建筑工程学院学报》 2002年第2期82-84,共3页

介绍了一种新型电动机保护器 ,兼有电流、电压、过载、短路保护功能 它集电流型和电压型电动机保护器优点于一身 ,对电源欠电压、过电压、断相起闭锁作用 ,它结构简单 ,性能可靠 。

关键词 电动机 保护器 电压 电流 过载

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一种新型混合式直流限流断路器的原理与验证 被引量：1

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作者 王云河 《船电技术》 2013年第5期44-46,共3页

本文介绍了一种基于晶闸管和IGCT的新型混合式直流限流断路器拓扑结构,详细分析了其故障快速分断过程和故障限流过程,最后在Matlab/Simulink中建立了系统仿真模型,对其工作过程进行了验证。

关键词 限流断路器 快速分断 故障限流 仿真模型

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