断路器电动操作机构弹簧刚度设计

借助于虚拟样机技术对电动操作机构合闸系统进行动力学仿真分析,得出合闸时间为22.9 ms。同时,得到机构在合闸过程中出现3次回弹振动。通过对机构进行分析,判断出弹簧组对合闸系统的快速性和稳定性有着直接的影响。选取弹簧刚度系数为研究对象,运用虚拟样机技术软件ADAMS对机构进行仿真且得到弹簧组刚度系数的最优值即大、小弹簧刚度系数分别为16.92 N/mm和5.23 N/mm,此时合闸时间缩短至19.5 ms。     

基于多体动力学的弹簧操动机构的动态特性研究

利用多刚体系统动力学理论建立弹簧操动机构的动力学模型,研究弹簧操动机构在合闸过程中的动态特性,提示其运动学和动力学规律,然后基于ADAMS建立了该弹簧操动机构的虚拟样机,实现对该机构动态仿真分析,并对其动态特性进行分析研究.通过对弹簧操动机构的数值计算和动态仿真分析研究及两种方法分析结果的相互验证,为弹簧操动机构的动态优化设计和可靠性设计提供了理论基础.     

真空断路器弹簧操动机构的稳健优化设计

在分析10kV/12.5kA真空断路器弹簧操动机构基础上,建立了分合闸速度的计算模型。在此断路器的数学模型基础上,将稳健设计思想和优化设计思想相结合,将弹簧操动机构中各杆件的长度和分合闸弹簧的刚度系数作为设计变量,将加工误差、装配误差、老化、疲劳等因素引起的影响考虑在设计变量的容差之中,以真空断路器的分合闸速度的方差最小化,且当设计变量在其容差内变化时分合闸速度的最大波动量最小化为优化目标,建立了具有多目标、两级优化的弹簧操动机构稳健优化设计数学模型。提出了一系列求解该数学模型的优化策略,运用经典的测试函数验证了所提出算法的可行性和收敛性。对此弹簧操动机构进行稳健优化,改善了真空断路器的分合闸速度特性。给出的数值算例显示了方法的有效性。     

液压弹簧操动机构缓冲结构的仿真研究

液压弹簧操动机构是高压断路器的重要组成部分,决定了断路器的分合速度和工作稳定性,而缓冲结构在操动机构动作过程中起着不可或缺的作用。为研究和优化800 kV超高压断路器的缓冲结构,对其进行理论分析,利用SolidWorks和ADAMS软件建立内阶梯形缓冲结构的数学模型,建立基于AMESim和ADAMS软件的联合仿真模型,并对分闸缓冲进行试验测试。通过仿真分析和试验研究,得到缓冲结构的动态缓冲油压及流体特性,对五级阶梯形缓冲结构进行优化改进,进一步提高了液压弹簧操动机构的可靠性和适用性。     

断路器机构系统等效动力学建模与仿真分析

为提高断路器工作的可靠性与机械寿命,研究机构系统动力学特性。建立了断路器合闸过程等效动力学模型,分析机构系统的机械特性与主要结构参数之间的关系。利用ADAMS仿真分析软件建立机构系统合闸过程仿真模型,并进行仿真分析。为确定仿真模型的有效性,对机构系统的运动学参数进行实验测量。研究及应用结果表明:等效动力学模型用于产品设计的改进是有效的,改变约束参数可以实现系统的优化设计。     

一种弹簧操动机构储能簧的结构与性能分析

弹簧操动机构以其合闸时间短、速度快、储能电源容量小的特点在我国电力系统10kV、35kV电压等级的断路器中应用广泛,储能簧决定了操动机构输出能量的大小和合闸是否到位以及合闸时间和合闸速度参数是否满足要求。现对弹簧操动机构储能簧的结构和性能进行分析,希望能提升弹簧操动机构设计质量。     

基于ADAMS的高压断路器操动机构动力学仿真研究

针对高压开关操动机构设计过程中的动力学问题,通过建立Pro/E仿真模型,及其等价的ADAMS仿真模型,在此基础上进行其动力学分析。     

真空断路器触头碰撞的分析和优化

真空断路器在合闸时,由于动静触头发生碰撞,它们之间会产生一定程度的弹跳,从而引起触头之间的高压拉弧.高压拉弧容易引起触头熔焊,影响开关工作的可靠性,甚至损坏开关.因此断路器的设计常常是在触头端设置弹簧,以缓冲动静触头之间的碰撞.运用虚拟样机技术,对静端加缓冲弹簧的真空断路器合闸过程进行了仿真,对缓冲弹簧的刚度进行了优化...     

基于ADAMS钢板弹簧多体动力学模型的参数辨识

应用离散梁原理在ADAMS中建立钢板弹簧的动力学模型。为适用于整车仿真,建立两片的钢板弹簧模型代替原有的多片模型。运用ADAMS中的试验设计模块ADAMS/Insight分析Beam梁参数,辨识影响刚度特性的主要参数,并以分析得到的参数作为设计变量,在ADAMS中进行优化,使其满足设计刚度。在满足刚度设计要求的前提下,对钢板弹簧的迟滞效应进行模拟。使用ANSYS建立钢板弹簧的有限元模型,模型考虑簧片间的摩擦,仿真得出了钢板弹簧在加载与卸载过程中的位移曲线,为钢板弹簧动力学模型的迟滞模拟提供了目标曲线。研究表明,经参数辨识后得到的钢板弹簧模型能准确反映其动力学性能,适用于整车仿真。     

大功率弹簧操动机构凸轮机构设计分析

弹簧操动机构是否与断路器负载特性很好地匹配,关键在于凸轮机构的合理设计。介绍一种按输出力特性设计弹簧操动机构凸轮机构的方法,采用该方法开发了一款合闸操作功达6 600 J的大功率弹簧操动机构,并成功应用在550 k V SF6断路器上。仿真与试验结果表明,采用这种方法设计凸轮机构,不仅实现了弹簧操动的输出力特性和负载特性的最佳匹配,而且可有效减小机构操作功、缓解机构的冲击,从而提高机构的使用寿命。     

基于ADAMS的垂直弹跳机器人动力学仿真

针对一种垂直弹跳机器人,利用Pro/E软件创建三维实体模型,然后利用Pro/E与ADAMS的数据接口软件Mechanism/Pro将模型及其特征参数导入ADAMS中,并在几何模型上施加适当的约束、接触力、驱动、传感器等,最后进行动力学仿真,主要分析了弹簧刚度对机器人的弹跳高度、弹跳速度和弹跳加速度等的影响。     

基于ADAMS的垂直弹跳机器人动力学仿真

针对一种垂直弹跳机器人,利用Pro/E软件创建三维实体模型,然后利用Pro/E与ADAMS的数据接口软件Mechanism/Pro将模型及其特征参数导入ADAMS中,并在几何模型上施加适当的约束、接触力、驱动、传感器等,最后进行动力学仿真,主要分析了弹簧刚度对机器人的弹跳高度、弹跳速度和弹跳加速度等的影响.     

最小二乘法在隔离开关平衡弹簧设计中的应用

以某816 kV特高压直流隔离开关为研究对象,利用最小二乘法拟合平衡弹簧实际刚度曲线,设计出比较理想的平衡弹簧刚度曲线。结果显示,基于最小二乘法理论的平衡弹簧设计是可靠的,可以设计出比较理想的平衡弹簧刚度曲线。     

35kV六氟化硫相控断路器及其磁力操动机构的设计与实现

针对高压断路器在随机相位分合闸动作时给电力系统带来的危害性电磁暂态效应问题,设计出了可实现智能调速和选相分合闸功能的35kVSF6相控断路器及其配用磁力操动机构。对带载工况下的磁力操动机构进行了静态磁场和动态特性的仿真分析,并进行了样机试制和试验验证,给出了仿真计算结果和试验测试结果。     

基于稳健优化的真空断路器弹簧操动机构分闸弹簧设计

将稳健设计思想和优化设计思想相结合,将加工误差等因素引起的影响考虑在设计变量的容差之中,寻求弹簧刚度系数误差最小化,且以弹簧结构参数在其容差内变化时弹簧刚度系数的最大波动量的最小化为优化目标,建立了具有多目标、两级优化的分闸弹簧稳健优化设计数学模型。提出了系列求解该数学模型的优化策略。将稳健优化设计数学模型应用于10kV、12．5kA真空断路器弹簧操动机构中的分闸弹簧的设计,有效改善了分闸弹簧的力特性及真空断路器的分合闸速度特性。     

高压断路器合闸簧安装与拆卸工艺改进

阐述了高压断路器合闸簧的安装与拆卸工艺的设计思路和结构设计要求,避免了人力资源浪费的问题,为企业安全高效的生产提供了工艺保障。     

低压断路器主回路温升的仿真模型研究

对某低压断路器主回路运用有限元分析软件ANSYS进行温度场模型搭建分析。建立主回路稳态温度场分析模型,对其通电温升进行仿真分析,发现导电桥和触头位置的温升最高,接线端处的温度最低,触头位置的最高温度没有超过触点材料的熔点,故不导致熔焊。确定主回路通电最高温升部位环节,能为优化设计低压断路器主回路结构提供了一定的参考。