低壓塑殼式斷路器熱磁脫扣特性研究.pdf

1、低壓斷路器是低壓配電系統(tǒng)的核心部件，低壓斷路器的功能和性能是否正常，直接影響到配電系統(tǒng)的安全。對(duì)低壓斷路器的關(guān)鍵設(shè)計(jì)性能進(jìn)行分析，可以縮短企業(yè)自主研制產(chǎn)品的周期，降低研發(fā)成本，增強(qiáng)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。本文主要研究低壓塑殼式斷路器熱磁脫扣特性，主要研究工作和研究成果如：
　　研究了塑殼式斷路器的熱脫扣特性。根據(jù)塑殼式斷路器的工作原理和總體結(jié)構(gòu)，計(jì)算了熱脫扣器中熱雙金屬片的曲率、撓度、以及熱雙金屬片熱彈性變形產(chǎn)生的推力。建立了熱雙金屬片

2、的有限元模型，采用電磁-熱-結(jié)構(gòu)耦合分析方法，研究了熱脫扣器在不同工作電流情況下的溫度分布規(guī)律、位移變化規(guī)律和冷態(tài)動(dòng)作特性曲線等關(guān)鍵特性。
　　研究了塑殼式斷路器的電磁脫扣特性。介紹了計(jì)算電磁力的麥克斯韋應(yīng)力法，基于ANSYS平臺(tái)，提出了電磁脫扣特性的電磁-結(jié)構(gòu)順序耦合分析方法。首先，解決了有限元模型建立、材料選擇、網(wǎng)格劃分和邊界條件施加的問題。然后，有限元求解得到短路電流下，載流導(dǎo)體上電流的分布情況，再以該電流密度為激勵(lì)條件，并

3、在載流導(dǎo)體上施加磁通量邊界條件，求解電磁力和力矩。最后，在求解得到的多個(gè)間隙下電磁力和力矩離散值的基礎(chǔ)上，采用多項(xiàng)式曲線擬合出近似反映電磁力和力矩隨間隙連續(xù)變化的銜鐵電磁特性曲線。
　　研究了塑殼式斷路器電磁脫扣器的動(dòng)力學(xué)仿真。利用動(dòng)力學(xué)仿真分析軟件ADAMS對(duì)磁脫扣器中彈簧的長(zhǎng)度和剛度進(jìn)行參數(shù)化建模，并對(duì)它們進(jìn)行優(yōu)化，給出了更為合理的彈簧設(shè)計(jì)參數(shù)。將優(yōu)化后的彈簧設(shè)計(jì)參數(shù)帶入到電磁脫扣器機(jī)構(gòu)中進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真分析，求出了工作間隙、彈