Principe fondamental
Pour qu'un actionneur à aimant permanent à trois bobines atteigne une vitesse d'ouverture « rapide d'abord et lente ensuite », le noyau doit coordonner la force électromagnétique, la force de réaction et le tampon par étapes tout au long de la course, plutôt que de maintenir la bobine d'ouverture sous une forte excitation tout au long. Dans la phase initiale d'ouverture, une vitesse relativement élevée juste après la séparation est nécessaire pour raccourcir le temps d'arc ; dans la phase finale, la vitesse doit être limitée pour réduire l'impact et le rebond. Les caractéristiques mécaniques d'undisjoncteureux-mêmes ont des exigences différentes en matière de « vitesse juste après séparation » et de « vitesse d'ouverture finale », et c'est la base d'un contrôle par étapes.
Comment mettre en œuvre un contrôle segmenté ?
- La première étape repose sur "forte excitation au démarrage." Le stockage d'énergie du condensateur se décharge rapidement dans la bobine d'ouverture, provoquant une augmentation rapide du courant de la bobine. Sous l'action d'une force électromagnétique relativement importante, le noyau de fer en mouvement surmonte la force de maintien de l'aimant permanent et la force de réaction du ressort de contact, formant une accélération initiale relativement élevée. À ce stade, la bobine d'ouverture doit être sous pleine tension ou sous une forte excitation de courte durée, mais elle ne doit pas être maintenue pendant une longue période ; sinon, la vitesse dans l'étape ultérieure continuera d'augmenter.
- La deuxième étape s'appuie sur "faible flux ou coupure de courant." Une fois que le noyau de fer en mouvement a acquis de l'énergie cinétique, un découpage PWM, une limitation de courant ou une coupure rapide du courant de la bobine d'ouverture sont utilisés pour réduire la force électromagnétique. Dans la structure à trois bobines, la bobine auxiliaire/de maintien peut participer à l'ajustement du flux magnétique en fonction de la conception du circuit magnétique pour corriger la force électromagnétique résultante. La polarité et le timing spécifiques doivent être déterminés par le circuit magnétique et les tests du prototype et ne peuvent pas être simplement appliqués par analogie.
- La dernière étape repose surtampon mécanique. Un tampon hydraulique ou à ressort absorbe l'énergie cinétique du noyau de fer en mouvement, tandis que le ressort de contact et la force de l'aimant permanent participent à la décélération, provoquant une diminution de la courbe de vitesse dans la seconde moitié de la course. En fin de compte, la courbe de vitesse d'ouverture doit être mesurée avec un capteur de vitesse de déplacement, et la tension du condensateur, le temps de décharge, le cycle de service PWM et les paramètres du tampon doivent être définis de manière à ce que la vitesse juste après la séparation et la vitesse finale répondent aux exigences.
Description des produits
La base factuelle est que les caractéristiques dynamiques d'un actionneur à aimant permanent sont déterminées par l'action électromagnétique-mécanique combinée, et que le courant de la bobine d'ouverture et les paramètres du tampon sont contrôlables et mesurables.
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