基于虚拟样机技术的永磁真空开关运动特性研究-论文.pdf

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1、科技创新2o14年第4期I科技创新与应用基于虚拟样机技术的永磁真空开关运动特性研究胡群荣(浙宝开关(杭州)有限公司，浙江杭州310021)摘要：文章为解决当前在永磁真空开关开发过程当中存在的开关周期较长，设计质量较低，开发成本较高问题，立足于永磁式真空开关的运动特性，在虚拟样机技术的作用之下，构建了具有单稳态特性的永磁式机构真空开关仿真模型，并通过永磁真空开关分闸运动特性，合闸运动特性的仿真处理，实现了相关参数的优化，优化后参数的实施能够最大限度的保障永磁式真空开关正常运动期间触头弹跳量的最小化，同时确保所获取分闸、合闸特性参数满足预期设计水平，以上问题值得引起各方人员的关注与重视。关键

2、词：虚拟样机技术；永磁真空开关；分闸运动；合闸运动；仿真对于永磁式真空开关而言，开断性能的表现在很大程度上来说照以上不同仿真工况，对应计算开关触动时间指标(单位ms)、开关回受到动触头对应分闸速度的影响。为了能够确保动触头分闸特性动作时间(单位：ms)、刚合速度时间(单位：m／s)、以及平均速度指标参数的表现满足预期水平与要求，就需要按照如下步骤：根据分闸(单位：m／s)的具体取值情况。特性选择参数，确定分闸弹簧以及触头弹簧对应刚度水平；地偶尔按照以上方式，可获取在永磁式真空开关合闸运动仿真过程当不，根据动触头合闸特性的表现，优化包括线圈、以及电源电容在内中，相关励磁回路参数对于开关合闸

3、性能的影响情况。具体概括如的相关参数，可同时满足优化动触头合闸特性的目的。运动仿真的下几个方面：第一类，在电阻变化的作用之下，相对于触动时间的影实施特点包括以下：响不大，与动作时间呈比例增长关系，与刚合速度以及平均速度则1仿真模型构建呈比例降低关系；第二类，在距数变化的作用之下，与触动时间呈比文章仿真设计的永磁机构真空开关为低压永磁接触器，相关基例增长关系，相对于动作时间的影响不大，相对于刚合速度的影响础参数设置标准为：(1)真空开关管型号标准为TJ一1．14／200；(2)正不大，相对于平均速度的影响不大；第三类，在电容变化的作用之常工作状下额定电压指标为1．4kV；(3)额定电流指标

4、为200．0A；(4)下，相对于触动时间的影响不大，与动作时间呈比例降低关系，与刚额定分断电流指标为1．6kA；(5)平均分闸速度指标在0．3rids～0．5m／s合速度呈比例增长关系，与平均速度呈比例增长关系；第四类，在电范围之内；(6)平均合闸速度指标在0．05m／s一0．15rrds范围之内。在以压变化的作用之下，与触动时间呈比例降低关系，与动作时间呈比上基础参数作用之下，整个仿真模型主要由永磁操动机构、驱动杆例降低关系，与刚合速度呈比例增长关系，与平均速度呈比例增长和真空灭弧室三部分组成。操动机构采用直动式单稳态永磁机构，关系。线圈合闸，弹簧分闸(线圈通以反向电流进行触动)，线圈

5、采用充电按照以上励磁回路参数相对于永磁式真空开关合闸性能的影电容供电；建模时考虑的部件主要是动铁心，静铁心，驱动杆以及分响关系，可实现对永磁式真空接触器模型的优化仿真处理。为了能闸弹簧。文章采用与MATLAB联合仿真方式，将以上在ADAMS中够确保所得到真空开关合闸过程运动曲线中，开关弹跳量的最小所建模型以各种文件输出，供联合仿真时使用，并在MatlabSimulink化，可将相关参数设置为：(1)线圈电阻指标取值为O．2fl；(2)线圈匝中生成机械模型的Simulink控制块。数指标取值为300．0匝；(3)电容指标取值为O．01F；(4)电容电压指2分闸运动仿真标取值为110．0V。

6、按照以上取值方式所优化后的结果显示：由于对从分闸运动仿真的角度上来说，相关预期参数按照如下标准实整个开关的弹跳量进行了可靠的控制，从而能够避免在永磁式真空施：(1)平均分闸速度指标取值为0．4m／s；(2)分闸保持力指标取值开关实际应用过程当中，因开关频繁重复动作而出现的电弧燃烧烧为60．ON；(3)刚分速度指标取值为0．7rrds；(4)动铁心质量指标取值蚀开关触头问题，对于提高开关寿命也有重要的意义与价值。为O．53kg；(5)动触头质量指标取值0．06kg。按照上述取值情况，结4结束语合开距段动能原理，可以计算得出整个永磁式真空开关所对应的分综合以上分析，文章立足于永磁式真空开关的

7、运动特性，在虚闸弹簧刚度取值标准(取值为10．7N／mm)。联合仿真处理作用之下，拟样机技术的作用之下，构建了具有单稳态特性的永磁式机构真空获取有关永磁真空开关分闸位移的运动曲线、以及分闸速度的运动开关仿真模型，并通过应用虚拟样机开发模型的方式，对永磁式真曲线(一般来说，在该运动曲线当中，可以使用实线，虚线的方式区空开关分闸运动、合闸运动过程进行仿真优化处理，得出了适宜于分真空灭弧室触头所对应的运动轨迹以及铁心所对应的运动轨永磁式真