高压隔离开关多体动力学仿真及力矩特性研究

对高压隔离开关进行准确的动力学仿真是其性能优化、强度校核、故障诊断以及检修维护的基础。借助ADAMS进行高压隔离开关多体动力学仿真及力矩特性研究,建立参数化连杆机构以及触头触指模型;根据理论计算和ANSYS Workbench模态分析结果设置模型的相关动力学参数;仿真获取合闸过程触指形变和操作力矩等动力学特性,并将仿真结果与理论分析、实测波形进行对比,验证模型的准确性;最后分析不同参数下的隔离开关合闸力矩的变化情况。所提出的多体动力学仿真方法及分析结果可为隔离开关在设计阶段实现优化设计、降低成本,在工程应用阶段为工程分析、运维指导提供理论基础与数据支撑。     

虚拟样机技术在塑壳断路器电动操作机构设计中的应用

设计了一种塑壳断路器电动操作合闸机构,建立了合闸机构系统的动力学模型并给出能量方程表达式.在Pro/E软件中进行零部件的三维建模和装配,利用基于多体动力学原理的ADAMS软件进行机构运动仿真分析,得到了机构空载合闸时间约20 ms,而合闸时弹簧存在回弹振动且机构承受较大冲击的问题还需后续设计解决.仿真结果验证了合闸机构方案的可行性及设计的准确性.虚拟样机的仿真结果为后续优化工作提供了参考依据,也探索了一种适合塑壳断路器电操机构虚拟设计的有效方法.     

航天电磁继电器机械虚拟样机系统的开发

讨论了虚拟样机技术在继电器设计开发过程中的重要意义及开发电磁继电器机械虚拟样机系统的必要性;采用基于多体动力学原理的软件包ADAMS和有限元分析软件ANSYS参数化建立了继电器的机械系统模型;采用电磁场有限元计算软件FLUX计算其电磁吸力,作为机械系统运动激励的数据来源,用Fortran编制dll文件实现了驱动力的加载;采用C Builder编制了用户界面并实现了各软件之间的调用及参数的传递。该仿真系统应用于某型号继电器机械系统的优化过程,通过试验测试了继电器的电流动态特性,证明了仿真模型的正确性,并通过修改建模参数提高了继电器机械系统的性能。     

框架式断路器机构系统动态仿真与试验研究

研究产品仿真建模与分析的方法。对于复杂产品系统的仿真,可采用系统分解的方法进行,也可将实验结果作为系统模型的组成部分。利用多体动力学仿真分析软件ADAMS,对断路器机构系统进行动态仿真建模与分析,获得其分闸过程的动态特性。分析了断路器主要结构参数对其运动特性的影响。通过实验方法验证仿真模型及仿真结果的正确性。研究结果表明,仿真与实验结果吻合较好,仿真方法为断路器产品提供了可视化开发环境,是产品创新的有效手段。     

双断点塑壳断路器操作机构动作特性分析

为了对双断点塑壳断路器操作机构进行改进设计,利用多体动力学仿真软件ADAMS建立机构的分析模型,实现了断路器分闸、合闸过程的仿真分析。通过对模型的参数化建模,研究了可变参数轴位置、组件质量、弹簧参数等对机构动作特性的影响,在此基础上确定了操作机构的具体参数方案。仿真验证了该方法是可行的。     

基于系统动力学的电站热力系统建模与仿真

从物质和能量传递过程均衡性的角度,提出基于系统动力学原理,以因果关系和存量流量关系为载体,从相对宏观的层面构建电站热力系统动态模型的建模方案。论述将系统动力学原理应用于发电过程建模的适用性,以盘山电厂N-36000-1型凝汽系统为例,给出系统动力学建模的基本过程,通过仿真及实际运行数据的对比分析,验证了所建模型的有效性。研究表明,系统动力学模型具有因果关系清晰、模型表述贴切、繁简程度适当、描述现实能力强的特点,可作为发电过程建模及优化问题研究的有力工具。     

链式自动化弹仓的设计与仿真

为降低链式弹仓在运转过程中的冲击载荷,减少多边形效应的影响,使传动更平稳,特采用大齿数链轮和小节距链条的方案来进行弹仓设计,基于Creo对弹架、链轮、箱体、轨道等部件进行三维建模,建立了弹仓的总体结构模型.运用拉格朗日第二类方程建立了弹仓的动力学微分方程,并且结合多体动力学仿真软件RecurDyn对其进行运动学仿真,得...     

塑料外壳式断路器操作机构的动态仿真与参数化设计

采用基于多体动力学原理的虚拟样机技术,建立了塑料外壳式断路器操作机构的动力学模型.利用仿真软件ADAMS对其动力学模型的分闸、合闸和自由脱扣进行仿真分析,将运动机构的四连杆模型进行简化及对关键尺寸进行参数化设计,对预防断路器的死扣和滑扣有重要意义.该仿真分析可为该产品生产、改进和测试实验提供理论根据和指导,进一步提高产品的稳定性和可靠性.     

中压断路器的动力学仿真设计研究

针对某公司新研发的断路器弹簧操作机构,采用SolidWorks三维建模软件建立断路器及其操作机构的三维模型,将模型简化后导入ADAMS进行动力学仿真分析,并多次修改操作机构模型,使机械参数符合企标要求。仿真优化后对样机进行试制并实测,实测数据与仿真分析数据很接近。     

126kV真空断路器的运动建模与优化设计

根据对真空断路器运动原理的分析,建立了126kV真空断路器的动力学模型.提出了一种新的方法来设计真空断路器产品的运动特性,该方法利用多体动力学仿真软件ADAMS 建立真空断路器产品的虚拟样机模型,对真空断路器的分、合闸过程进行仿真分析,通过对样机模型结构和力学等参数的修改,最终实现产品的优化设计.仿真结果也验证了该方法的有效性.     

多体动力学仿真软件ADAMS在DW45万能式断路器中的应用

以DW45型尤能式断路器为研究对象，利用多体动力学仿真软件ADAMS提供的Exchange（图形接口）模块将UG中的DW45模型导入，应用ADAMS对其进行运动仿真，并将仿真结果与实验结果作了比较，结果表明，随着对多体动力学仿真技术的深入了解和全面掌握，可以极为有效地提高研究人员设计开发新产品的能力。     

基于LTspice环境下的直流电动机建模及电路仿真

提出了直流电动机在电路与机械结构的理论关联的数学等效性,构建了基于电路仿真软件LTspice的电动机模型,通过一系列分离电子元器件组成的模拟电路来仿真电动机的运行机理。模拟电动机的电参数、机械参数和角位移参数的变化,解决了仿真设计电动机的等值电路及其建模瓶颈。仿真结果验证了直流电动机模型的有效性,提高了设计准确性,缩短了设计周期,为研发直流电动机的电路设计提供了有效途径。     

基于虚拟样机技术的超小型大功率继电器动态特性分析

基于虚拟样机技术,采用有限元软件Flux3D和多体动力学仿真软件ADAMS,建立继电器的电磁系统和机械系统模型,并通过Matlab／Simulink对机械系统和电磁系统进行耦合计算,实现继电器的动态特性仿真分析。通过对仿真结果的分析发现,该继电器存存严重的释放同跳问题。通过仿真结果和试验结果对比,验证了模型的正确性,为继电器的结构优化和性能提升提供基础。     

基于ANSYS Workbench的高压开关断路器传动机构强度仿真计算

为了保证高压断路器传动机构在运动过程中机械强度的可靠性,可应用CAE仿真技术,在设计初期对高压断路器传动机构进行建模和仿真计算,然后根据各部件的计算结果,对强度薄弱部件的结构进行优化,进而提高传动机构的可靠性。以某高压开关断路器传动机构为研究对象,首先利用三维软件进行设计建模,然后根据传动机构动触头行程与拐臂转角之间的一一对应关系,应用CAE仿真软件ANSYS Workbench软件中的刚体动力学与瞬态动力学仿真模块,求解传动机构在运动过程中,各部件的最大应力随时间变化曲线。最后结合机械寿命试验,对ANSYS Workbench运动仿真计算结果的可靠性进行验证。结果表明,ANSYS Workbench运动仿真计算结果可为高压开关断路器传动机构设计提供依据。     

航天电磁继电器综合仿真分析系统的设计

为解决航天电磁继电器设计过程中的机、电、磁、热多场域的耦合分析和计算问题,本文提出了一种用于电磁继电器设计的模型描述语言——Relay Modeling Language,通过对Ansys、Flux、Adams和Patran／Nastran有限元仿真软件进行二次开发,使它们可以使用电磁继电器建模语言进行自动建模和仿真,最终完成航天电磁继电器综合仿真分析系统的设计,实现了对航天电磁继电器设计过程中多场域的综合仿真分析。     

基于粒子群优化算法的TMPS-HESM联合仿真设计方法

混合励磁同步电机(HESM)是当前研究热点,其设计方法值得讨论。借助ANSYS RMxprt软件和传统磁路法设计电机定子,再通过ANSYS Maxwell软件设计HESM转子并进行电机参数化建模,进一步建立8极48槽TMPS-HESM的Maxwell&Workbench&Optislong联合仿真模型,最后运用粒子群优化(PSO)算法对电机进行全局多目标优化得到Pareto解集,并使用优劣解距离法(TOPSIS)从解集中客观选取最优设计方案。系统地提出了一种基于PSO的切向聚磁型并联结构混合励磁同步电机(TMPS-HESM)联合仿真设计方法。通过相关有限元仿真试验,验证了电机性能符合设计要求。     

高速永磁同步电机冷却系统优化分析

针对高速永磁同步电机的温升问题,以一台65 kW,12000 r/min电机为例,基于流体力学和传热学基本理论,采用CFD温度场仿真,对电机水冷结构的导热热阻对其散热性的影响进行分析,并提出在电机定子与水套之间填充导热硅脂以减小接触热阻的优化方案。通过样机实验测试,验证了该方案的可行性,为电机的冷却优化设计提供了依据。     

一种断路器多体动力学仿真方法

提出了一种基于连续介质理论的断路器多体动力学仿真方法,以弹性力学本构方程描述断路器各部件的应力、应变关系;同时结合各部件之间的相互作用关系,依靠约束副描述了连续体部件之间的联动过程;同时分析了时变条件下部件之间运动受力状态以及能量传递关系。所提出的方法不仅可以在宏观上预测断路器的分断位移、分断角速度等,还可以描述时变条件下各部件之间的联动以及部件内部的应力、应变关系。仿真结果显示,各部件承受的最大应力随时间不断发生变化。对分断特性的实验测量结果显示模型可以较好地预测断路器的分断特性。所提出的方法为提高断路器的机械可靠性及设计水平提供了一种新的指导方法。     

风电主控系统和变频系统的一种半物理试验方案

针对风电主控系统和变频系统在设计和生产的测试验证环节,提出一种安全、可靠、廉价的半物理试验方案,方案中除了主控系统、变频系统及双馈发电机等物理设备,将输入不可控且可能危及试验安全的风速、风轮机和变速箱用可控的仿真系统来代替.方案还解决了转动惯量差异的问题,引入了转矩修正公式,使仿真系统更加逼近.给出了仿真系统的硬件组成...