基于動(dòng)力學(xué)及電磁場仿真的斷路器的優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、近幾年來，國家大力推行智能電網(wǎng)，而作為中高壓開關(guān)中的核心設(shè)備斷路器，也面臨升級(jí)、改造，以滿足智能化的要求。而要新設(shè)計(jì)一臺(tái)智能斷路器，就要準(zhǔn)確分析斷路器的絕緣性能及機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)性能，實(shí)驗(yàn)是最直接和最有效的方法，但實(shí)驗(yàn)只能在產(chǎn)品生產(chǎn)完成后才能進(jìn)行，這樣做周期長、風(fēng)險(xiǎn)大、成本高，而運(yùn)用仿真分析，就可以大大減少設(shè)計(jì)周期、風(fēng)險(xiǎn)和成本。
　　目前對(duì)動(dòng)力學(xué)分析一般采用計(jì)算機(jī)方式，運(yùn)用有限元分析軟件、多體動(dòng)力學(xué)分析軟件等工具輔助實(shí)現(xiàn)，本文運(yùn)用的是A

2、DAMS；而對(duì)電場仿真分析，我們采用了有限元分析軟件ANSYS Workbench。
　　本文共分為3個(gè)部分，第一部分詳細(xì)介紹了該智能化斷路器的機(jī)構(gòu)的運(yùn)行原理、構(gòu)成部分及部分的設(shè)計(jì)參數(shù)。
　　第二部分利用Solidworks建立智能真空斷路器的三維模型，運(yùn)用動(dòng)力學(xué)分析軟件ADAMS進(jìn)行仿真分析，對(duì)斷路器在儲(chǔ)能、合閘及分閘等各個(gè)狀態(tài)進(jìn)行仿真模擬，其結(jié)果顯示機(jī)構(gòu)的摯子與摯子保持拐臂有干涉，優(yōu)化設(shè)計(jì)后，機(jī)構(gòu)性能可以滿足斷路器的儲(chǔ)能

3、、合分閘等功能要求；并得到了斷路器分/合閘速度、時(shí)間，超越離合器受力情況等的數(shù)據(jù)，為斷路器及其機(jī)構(gòu)的機(jī)械性能提供了理論基礎(chǔ)。
　　第三部分利用Solidworks建立智能真空斷路器的三維模型，運(yùn)用有限元分析軟件ANSYS Workbench對(duì)斷路器進(jìn)行三維電場強(qiáng)度的仿真與計(jì)算，結(jié)果顯示固封極柱內(nèi)部的絕緣拉桿傘群下部部位是其場強(qiáng)最為集中部位，可以通過加大絕緣拉桿內(nèi)部彈簧杯的倒角，來解決帶電導(dǎo)體與底電位之間存在尖端放電而產(chǎn)生場強(qiáng)集中問