基于觸頭動態(tài)接觸壓力信號的觸頭彈跳分析與試驗研究.pdf

1、觸頭彈跳不僅嚴重影響觸頭系統(tǒng)的性能，而且電弧對觸頭的燒蝕作用還會降低接觸器的電壽命?，F(xiàn)存的觸頭彈跳測試方法僅研究了觸頭斷通信號和觸橋的彈跳信號，還無法研究單個的觸頭的彈跳情況，鑒于此本文提出，觸頭動態(tài)接觸壓力信號同觸頭彈跳關(guān)系密切，應用觸頭動態(tài)接觸壓力信號綜合分析同一相主觸頭上兩對觸頭的彈跳才能真正評判該接觸器觸頭的綜合彈跳情況。但是迄今為止，對于觸頭接觸壓力測量，所有的專利和測試技術(shù)都是以靜態(tài)的初壓力和終壓力為測試目的，能直接用于觸頭

2、動態(tài)接觸壓力測量的傳感器也很難找到。參考有關(guān)電器理論和傳感器方面的技術(shù)資料，本文提出利用PVDF壓電薄膜獲得觸頭動態(tài)接觸壓力的方法，并利用觸頭動態(tài)接觸壓力信號對觸頭彈跳進行深入分析，研究觸頭彈跳與觸頭斷通信號以及觸頭彈跳與合閘相角的關(guān)系，主要研究內(nèi)容如下：
　　(1)應用彈性力學理論分析了觸頭彈跳與觸頭動態(tài)接觸壓力的關(guān)系，推導了觸頭彈跳位移和觸頭動態(tài)接觸壓力的時程曲線方程，并研究了觸頭動態(tài)接觸壓力隨觸頭彈跳變化的狀況，為應用觸頭動

3、態(tài)接觸壓力信號研究觸頭彈跳奠定了理論基礎(chǔ)；應用高速攝影機技術(shù)對觸頭彈跳過程進行動力學分析，通過分析觸頭振動的原因，找出觸頭運動過程中的擺動（扭動）及振動的特點，以便深入分析接觸器吸合時觸頭的彈跳過程，特別是無危險振動階段的狀況；
　　(2)以交流接觸器為例，利用PVDF壓電薄膜制作交流接觸器觸頭動態(tài)接觸壓力傳感器，在對觸頭系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點、應力和應變進行理論分析的基礎(chǔ)上，提出了應用直接法和彈性波測試法來獲得觸頭動態(tài)接觸壓力信號，并對

4、兩種測試方法的優(yōu)缺點進行了比較；給出了利用靜觸頭系統(tǒng)應力應變的分布找出彈性波測試法中最佳測試點的分析方法；研究了基于擺式金屬球撞擊法的觸頭動態(tài)接觸壓力傳感器標定技術(shù)，給出了觸頭動態(tài)接觸壓力傳感器的輸出電壓與觸頭接觸壓力的關(guān)系；
　　(3)研究了交流接觸器動態(tài)特性測試系統(tǒng)的硬件組成和軟件程序，使用該測試系統(tǒng)能清晰、準確地獲得觸頭接觸壓力、線圈電壓、電流以及鐵心位移等各項交流接觸器動態(tài)特性信號；
　　(4)應用ADAMS軟件對交