基于虚拟样机技术的小容量交流接触器性能的研究

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1、分类号：TM57密级：UDC：621.3编号：201231403038河北工业大学硕士学位论文基于虚拟样机技术的小容量交流接触器性能的研究论文作者：张涛学生类别：全日制专业学位类别：工程硕士领域名称：电气工程指导教师：王海涛职称：副教授ThesisSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofElectricalEngineeringSTUDYONPROPERTYOFLOWERCAPACITYACCONTACTORBASEDONVIRTU

2、ALPROTOTYPETECHNOLOGYbyZhangTaoSupervisor:ViceProf.WangHaitaoNovember2014摘要小容量交流接触器结构简单、价格低廉、操作频率高，广泛使用在低压控制系统中。采用虚拟样机技术，对其性能进行分析和研究，具有重要的理论和实际意义。首先，对小容量交流接触器的电磁系统进行三维静态分析，求得每一个电流下不同气隙时的电磁吸力和磁链值，作为动态分析的基础；其次，在Pro/E中建立小容量交流接触器各构件模型，并完成组装。将组装形成的操作机构模型导入ADAMS

3、中，并对模型添加约束和ANSYS中求得的电磁吸力；通过动态仿真分析，获得在不同电源电压和合闸相角下小容量交流接触器的吸合时间范围，作为与实测值对比的数据基础。最后，搭建实际电路，测量小容量交流接触器的吸合时间，将测量结果与仿真结果的对比分析，证明了仿真结果的正确性。采用虚拟样机技术，在小容量交流接触器制造前，就可以预测主要参数对其性能的影响。这种技术对于小容量交流接触器改进性能，降低研发成本，缩短研发周期具有一定的指导和借鉴意义。关键词：小容量交流接触器、虚拟样机技术、操作机构、电磁吸力、动态仿真IABST

4、RACTLowercapacityACcontactorshavethecharacteristicsofsimplestructure,lowcost,andhighoperatingfrequency.Andtheyarewidelyusedinthelowvoltagecontrolsystem.AnalyzinganddoingresearchonthepropertyoflowcapacityACcontactorsbyVirtualPrototypeTechnologyhasgreatsigni

5、ficancebothintheoryandpractice.Firstly,thesuctionandfluxlinkageunderdifferentairgapandcurrentareobtainedbythe3DstaticanalysisoflowcapacityACcontacors’electromagneticsystem.Theresultsareservedasthebasisofdynamicanalysis.Secondly,themodelsofcomponentsaresetu

6、pandassembledbyPro/E.ThenthemodelofoperatingmechanismisleadedintoADAMS.ConstraintsandelectromagneticforcecalculatedbyANSYSareputontothemodels;Bydynamicsimulation,theclosingtimeunderdifferentsupplyvoltagesandthephase-anglesofclosingisobtained,andtheclosingt

7、imeisregardedasbasistobecomparedwithmeasureddata.Lastly,thepracticalcircuitisbuildtomeasuretheclosingtimeoflowercapacityACcontactors.Throughcomparingthemeasuredresultstothesimulationresults,thesimulationmodelsareprovedtobecorrect.Theinfluencesontheirperfor

8、mancecausedbymaindesignvariablesarepredictedbyVirtualPrototypeTechnologybeforelowercapacityACcontactorsaremanufactured.ThetechnologyhassomeguidanceandreferencesignificancetoimprovelowerACcontacors’performance