项目将闭环自适应控制技术、电力电子技术、多物理场仿真技术等应用于低压电器领域，形成系列高性能智能开关。首次提出了基于多物理场耦合的智能电磁电器设计方法，构建了含控制系统、开关本体的仿真平台，实现了智能电磁开关设计过程的数字模拟；将闭环斩波控制技术引入电磁开关的控制过程，实现了全过程闭环实时控制。经教育部科技查新工作站查新，项目在电磁开关的智能化方面具有创新性，达到国内领先水平。

　　项目首次提出并实现了具有高速动态响应能力的电磁开关全闭环实时在线控制方案。通过多物理场仿真与实验研究，分析电磁开关工作过程中电磁机构状态与触头工作情况之间的关系，建立含控制系统、电磁系统、触头系统、联动机构、触头加载的电磁开关仿真分析平台，实现对电磁开关工作过程全面分析，开发出系列高性能开关。开关具有：电磁系统超宽电压输入、交直流通用、闭环调整线圈电流、铁心无弹跳（或少弹跳）起动；抗电压波动和电压跌落能力；闭环恒流保持、节能、无声运行；分断速度快、分断电弧能量小等特点，在风电、电动汽车等新能源领域中具有明显的技术优势和应用前景。

　　项目研发产品包含以下类型：

　　（1）智能电子线圈。针对95A以下小容量电磁开关，采用集成芯片设计智能控制模块，将控制模块与激磁线圈融为一体，形成智能电子线圈，替代传统激磁线圈，实现闭环切换的起动控制，起动到保持切换过程电磁系统电压/电流转换平稳，产品具有集成度高、交直流通用、体积小、性价比高、工作电压宽、保护性能完善等特点。

　　（2）闭环控制高性能开关。针对95A-1350A电磁开关，采用自行研发的电磁开关仿真分析平台，设计适用于闭环控制的，高动态响应、低功耗、无分磁环的电磁系统，电磁系统工作电压包含三个宽电压范围，分别为20-100V、100-250V、250-500V，实现控制电压20-500V全电压范围的无缝转换，极大减少电磁系统的规格种类，提高产品运行的可靠性；同时设计具有数字闭环过程控制功能的控制策略，实现起动、保持、分断全过程实时控制，具有无弹跳或少弹跳起动，节能无声、抗电压跌落运行，PLC控制、快速去磁分断的工作模式。

　　（3）全闭环实时控制组合式智能开关。设计具有定相分合闸功能的组合式智能开关本体，引入触头和铁心系统的反馈特征量，建立电磁系统和触头系统的双向闭环，实现全闭环实时控制：根据开关本体参数变化、外部工作电压波动，自适应调节线圈电流，优化起动过程；自动寻找当前工况下保持电流，应对电压跌落、电压突升突降等波动现象；分断过程实现零电流无弧分断。该类产品尤其适用随机振动强度大、电压波动范围宽等复杂工况领域。

　　（4）低压电器仿真分析平台。平台人机界面友好，主要包括：动态特性测试与分析模块、控制策略与开关本体一体化仿真模块、触头系统带负载分析模块，可对电磁开关的电磁、机械、电弧等动态过程进行多物理场耦合建模仿真，实现结构参数设计、控制方案优化、运行过程仿真，大幅度缩短新产品研发周期，节约成本。

　　产品具有如下特色及创新点：

　　（1）实现全闭环实时在线控制，将触头信号加入反馈环，形成起动闭环、保持闭环、触头信号反馈环三个闭环，根据开关运行情况实时调节激磁电流，并具有保护功能；

　　（2）通过多物理场仿真和实验，构建了含控制系统、电磁系统、触头系统、联动机构的仿真平台，并且实现了触头系统加载分析功能，可实现对开关工作特性的全面研究；

　　（3）设计新型组合式智能电磁开关，实现了全过程自适应控制，具有超宽电压运行、抗电压跌落、高低电压穿越、断相保护、定向分合闸等功能。