1.一种交流接触器耐受电压暂降评估方法,其特征在于,包括步骤如下:S1、对电网中监测到的电压暂降波形用阶跃信号序列的时域叠加形式进行表征;
S2、根据交流接触器内部各部分能量增量之间的关系,构建交流接触器的微变等效模型;
S3、根据微变等效模型确定的交流接触器弹簧压缩量与交流接触器阈值对比判定交流接触器工作状态;
S1中,用阶跃信号表征电压暂降波形,包括:设置采样间隔为ΔT,第k个采样间隔为tk~tk+1之间的微变时域,则第k个间隔的电压为采样时刻tk的阶跃电压uk,且在微小采样间隔内保持不变;将电压暂降波形用阶跃信号序列的时域叠加形式进行表征,电压暂降波形可视为一系列阶跃信号(u1(t)、u2(t)、…、un(t))在一个个微变时域上的叠加形式;
S2中,建交流接触器的微变等效模型包括如下步骤:
S21、分别计算交流接触器线圈电流ik(+)与电感Lk;
S22、所述的微变等效模型中电源向线圈输入的能量增量ΔWelec,k,线圈电阻消耗的能量增量ΔWr,k,线圈储存的磁场能量增量ΔWf,k表达式为式中,R表示线圈回路等效电阻,ik(‑)、ik(+)分别表示第k个微变时域起始时刻和结束时刻的线圈电流;
S23、构建微变等效模型满足的能量守恒关系式为
ΔWmech,k=‑(ΔWelec,k+ΔWr,k+ΔWf,k)式中,ΔWmech,k表示第k个微变时域内总机械能的增量;
S24、所述的第k个微变时域内接触器总机械能的增量ΔWmech,k为ΔWmech,k=ΔWF,k+ΔWv,k
式中,ΔWF,k表示第k个微变时域内弹簧的弹性势能产生增量,ΔWv,k表示第k个微变时域内动铁芯及其联动部分动能增量;
S25、构建所述的交流接触器微变等效模型;
S25中,交流接触器微变等效模型的表达式为:
2.根据权利要求1所述一种交流接触器耐受电压暂降评估方法,其特征在于:S21中,电流ik(+)与电感Lk的表达式为式中,τ=R/Lk为第k个采样间隔的时间常数; 为uk作用下的线圈电流稳态值,
3.根据权利要求1所述一种交流接触器耐受电压暂降评估方法,其特征在于:S24中,弹簧的弹性势能产生增量ΔWF,k与微变时域内动铁芯及联动部分动能增量ΔWv,k的表达式为式中,b为弹簧弹性系数,m为动铁芯及其联动部分质量,vk(‑)、vk(+)分别表示第k个微变时域起始时刻和结束时刻的动铁芯及其联动部分速度。
4.根据权利要求1所述一种交流接触器耐受电压暂降评估方法,其特征在于:S24中,弹簧压缩量与动铁芯及其联动部分速度满足如下关系:式中, 为第k个微变时域动铁芯及其联动部分的平均速度,忽略微变时域内速度变化,令 则 xk(‑)、xk(+)分别表示第k个微变时域起始时刻和结束时刻的弹簧压缩量。
5.根据权利要求1所述一种交流接触器耐受电压暂降评估方法,其特征在于:S3中,交流接触器工作状态的判定,具体为:计算交流接触器弹簧压缩量xk,并与改交流接触器弹簧压缩量阈值xmin对比;
a)xk≤xmin,表明在第k个微变时域交流接触器跳脱;b)xk>xmin,表明交流接触器维持吸合状态,k=k+1,更新下一采样间隔参数,重复步骤S2,直至暂降结束。