单稳态永磁真空断路器动态特性仿真

根据单稳态永磁真空断路器结构特点,采用虚拟样机技术,进行基于Maxwell、MATLAB、ADAMS的断路器合分闸动态仿真。先使用Maxwell建立有限元模型,计算电磁力和电感等;然后将计算结果导入MATLAB,耦合电压平衡方程与机械运动方程,求解得到永磁真空断路器合闸动态特性仿真结果;随后采用ADAMS对永磁真空断路器分闸过程进行仿真计算;最后对实际样机进行测试,验证了仿真的正确性。     

基于Open GL的真空断路器机械动态仿真方法

真空断路器是中压配电网络中最重要的设备之一，断路器动作的可靠性直接影响配电网络的安全稳定运行。对断路器机械动态特性进行软件模拟分析，是研究断路器机械特性的一种重要的辅助手段，不仅可以降低断路器设计过程中的试验次数，而且可以提高设计的科学性和合理性。本文以配永磁操动机构的真空断路器为例，用三维图形函数库OpenGL和VC 软件联合编制了断路器机械系统三维模型动态仿真软件，对断路器的分合闸过程进行了仿真分析计算。该软件可以模拟不同参数下的机构动作过程，对照在不同参数的仿真计算结果，并且可以将仿真计算结果存储和打印以便作进一步的分析和处理。     

真空断路器动态特性仿真与最优化设计

为了对真空断路器进行优化设计,应用机械系统动力学自动分析软件ADAMS(automatic dynamic analysis of mechanical systems)根据断路器实物模型搭建了断路器虚拟样机模型,并对其进行了动态仿真,仿真与实验结果对比验证了模型的正确性。对仿真结果进行了动态特性分析,得到了动触头位移、速度曲线。同时提出了影响断路器样机分闸弹跳幅度的3种因素,即缓冲弹簧的刚度系数、分闸弹簧的预载荷和曲轴臂质量,研究了这三种因素对分闸弹跳幅度的影响。通过64次实验,给出了实验结果性能的评价方案,并得到其最优结果。最终优化模型将分闸结束时间从54.7 ms降到48.5 ms,时间缩短了11.33%;触头的弹跳幅度从1.254 mm降低到1.002 mm,降幅达到20.1%。     

配永磁机构真空断路器动态仿真与实验

为了研究断路器分、合闸过程的动态特性,笔者针对一台配永磁操动机构的真空断路器,基于虚拟样机技术建立了断路器的动力学模型,推导出模型动作过程所满足的运动方程及电磁方程,对真空断路器的分闸、合闸动态过程进行仿真分析与实验对比。仿真和实验结果表明,模型的动态特性满足断路器的技术参数及实验数据的要求,为研究断路器的优化设计和故障诊断提供了依据。     

真空断路器触头弹跳性能分析

触头的弹跳性能是真空断路器稳定工作的重要指标之一，通过对VS1—12型真空断路器（配用永磁操动机构）的分合闸弹跳性能进行理论和试验分析，得出了其产生弹跳的原因及处理的基本方法。     

126kV真空断路器电机操动机构动态仿真与试验研究

为了简化高压真空断路器操动机构的结构并提高其工作可靠性,笔者对不同转子结构的真空断路器电机操动机构的动态特性进行了研究。建立了126 kV真空断路器操动机构的动态仿真模型,推导了驱动电机主轴侧的等效转动惯量、动态反力以及动触头行程与驱动电机转角的关系。依据上述分析并综合考虑绕组端部效应对电机启动过程的影响,采用场—路—运动耦合法对驱动电机在断路器分、合闸操作过程中的瞬态磁场和动态机械特性参数进行了仿真计算。结合仿真结果制成了永磁驱动电机样机,进行了操动机构与断路器联机试验试验。试验结果表明:电机操动机构能实现断路器的可靠分、合闸操作,平均合闸速度达到2.51 m/s,平均分闸速度达到3.35 m/s,满足断路器的要求。动态性能仿真结果与试验结果基本吻合,验证了仿真分析的有效性。     

浅谈真空断路器性能优化

提高真空断路器的产品质量主要是提高其操作机构的可靠性和优化真空断路器的关键特性参数,提高机构的可靠性可从简化机构结构,采用整体式结构,省略自由脱扣,实现零部件的自润滑和提高装配质量来实现,优化真空断路器的特性参数主要是优化合闸弹跳时间。     

真空断路器永磁操动机构的设计及动态特性仿真

提出了一种结构新颖的单稳态永磁操动机构。采用Ansoft10.0软件对该机构在不同条件下的三维磁场分布进行了计算与分析,证明了该操动机构的可行性。为了确定操动机构中各个部件的尺寸,对该操动机构的分、合闸动态过程中各个参数的变化规律进行了仿真设计。根据仿真结果加工成样机,并把该样机装配到真空断路器中。通过样机的试验数据,证明了所设计的永磁操动机构的可行性,以及分、合闸动态特性仿真的正确性和准确性。     

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。     

基于LabVIEW的真空断路器动态特性测试装置

介绍了基于LabVIEW的真空断路器动态特性测试装置的设计方案，详细阐述了该装置的主要工作原理。该装置能够用来测试真空断路器的机械特性和动态特性，利用LabVIEW编制的界面可以控制该测试装置，同时能够在界面上读取相关的测试参数及动态特性曲线。     

高压真空断路器真空度测量方法的探讨

通过对高压真空断路器真空度测量方法的计算、研究和试验，提出了以真空灭弧室触头上初始所吸附的分子为电离源，同时结合冷阴极磁控放电的新的真空度测量方法。     

真空灭弧室中屏蔽罩电位动态测试及分析

本文通过测量真空灭弧室中屏蔽罩电位与电弧电压和恢复电压关系的动态变化波形，探讨真空灭弧室在短路电流分断过程中，真空电弧的燃弧规律和弧后介质强度恢复规律。在试验结果的基础上，对真空灭弧室屏蔽罩电位与触头间电压的动态关系进行了数学推导，从理论上分析了屏蔽罩电位的变化规律，证实这是一种研究真空灭弧室性能的可行方法。     

ZN85A-40.5真空断路器触头传动结构的动力学仿真

介绍了ZN85A-40.5系列真空断路器的两种触头传动结构形式,运用多体动力学分析软件ADAMS分别对其分合闸过程进行了仿真,并在实物样机上对其分合闸过程进行了测试,在此基础上分析比较了两种结构的性能特点,结果显示,碟簧结构具有更好的稳定性。     

真空接触器动力学模型的仿真分析

应用有限元和动力学分析方法,完成了真空接触器动力学模型的仿真分析,得出分/合闸过程动触头行程曲线。同时,对真空接触器进行机械特性测试,通过仿真与试验结果的对比分析,验证了动力学模型的准确度和仿真方法的可行性,结果有助于真空接触器的产品开发设计。     

ZN12-12型断路器动力学仿真与分析

以ZN12-12型真空断路器为对象,通过使用机械系统动力学仿真分析软件ADAMS对操动机构进行仿真分析,可以清楚地观察到任意时刻的机构运动状态,并获得各部件的运动特性及振动事件的发生顺序。     

基于虚拟样机技术的船用真空断路器动力学仿真和优化设计

运用三维软件UG和多体动力学仿真软件ADAMS对船用中压真空断路器进行等效动力学建模和仿真研究。根据机械寿命试验中断路器操作机构出现的问题,对操作机构弹簧进行优化设计,最终达到提高工作可靠性的目的。     

真空灭弧室的真空度测试与在线监测

综述了真空断路器灭弧室的真空度测试原理与方法,结合国外的发展,给出了真空度在线监测的方法、原理与存在的问题。     

关于真空断路器电寿命极限开断次数的研究

通过分析2002～2005年间约400多份型式试验报告、原始记录及试验波形,并且跟踪一台合成试验用辅助断路器单极近一年的开断情况,得出目前在制造工艺和技术水平方面,真空断路器的开断潜力还远远没被认识到。     

对真空断路器电寿命能力的探讨

对真空断路器实际电寿命能力进行了有益的探讨.通过对2002-2006年间约500份真空断路器型式试验报告的分析和1年多合成试验用断路器单极分断情况的跟踪,验证性试验结果表明,就现有制造工艺和技术水平,满容昔电寿命分断次数不能真实反映真空断路器实际的电寿命,真空断路器电寿命极限分断次数的潜力很大.该项研究有助于减少真空断路器使用的浪费.     

真空灭弧室触头含气量与动态真空度

研究了灭弧室内工作表面吸气与放气的动态过程,分析了触头材料的含气量与电弧输入能量对动态真空度的影响,讨论了开发更大电流等级真空断路器对触头材料的要求。