低压断路器操作机构的应力分析

虚拟样机技术已成为开发新型低压电器的关键技术.将有限元分析软件ANSYS和多体动力学软件ADAMS相结合,建立了塑壳断路器刚-柔耦合的机构动力学模型,分析了分断过程中机构主要构件的应力分布情况.分析结果为塑壳断路器机构的改进设计提供了参考依据.     

分合闸弹簧参数对高压断路器机械特性影响研究

通过仿真软件建立某高压断路器虚拟样机,进行动力学仿真计算,根据计算结果分析了分合闸弹簧参数与高压断路器机械特性的影响并得出结论,该结论可以为弹簧操动机构分、合闸弹簧设计提供参考,为弹簧操动机构与断路器本体的匹配性研究奠定基础,同时对高压断路器机械特性调试也具有一定意义。     

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。     

低压塑壳断路器操作机构的虚拟样机建模与弹簧的参数化选择

分析了虚拟样机技术的低压塑壳断路器操作机构的动力学仿真,解决了虚拟样机中锁扣与跳扣之间接触力等的建模关键技术问题,建立了低压断路器操作机构虚拟样机模型。通过弹簧的参数化选择,提高了断路器的接触可靠性与分断性能,从而为设计与优化低压塑壳断路器提供了有效途径。     

真空断路器新型电机操动机构的多体动力学仿真

为提高断路器的可靠性,研究了一种新型的电机机构,该电机机构具有结构简单、体积小、响应快且运动过程可控等优点,研究重点为在电机机构操作下真空断路器的分/合闸机械特性。结合40.5 kV配电机机构的真空断路器,采用多体动力学仿真软件(automatic dynamic analysis ofmechanical systems,ADAMS)建立真空断路器新型电机机构的虚拟样机模型,对断路器的分/合闸过程进行仿真分析。由动态仿真得到电机转角与动触头行程的对应关系、断路器动触头的行程及速度特性曲线等,同时对断路器进行分/合闸操作实验,通过安装在转轴上的扭矩传感器及绝缘拉杆处位移传感器测得相应的运动特性,并将仿真结果与实验结果进行对比分析,仿真模型的输出特性与实验结果吻合较好,表明虚拟样机模型是有效的。     

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.     

旋转双断点塑壳断路器机构的动态仿真与优化

应用虚拟样机技术商业软件ADAMS创建了旋转式双断点塑壳断路器操作机构的动力学模型,并进行了动态仿真.在此基础上,研究了弹簧刚度系数、连杆的相对位置、杆件的质量等因素对分断速度的影响.以操作机构的关键轴的位置为设计变量,进行了机构的优化设计,为国内开发新一代低压塑壳断路器提供参考.     

断路器操动机构虚拟样机建模及其故障仿真

为研究弹簧疲劳失效对操动机构运动过程的影响,根据VS1型高压断路器弹簧操动机构分合闸运动原理,对操动机构进行结构简化并建立相应的虚拟样机模型,对比分析仿真结果及断路器主要机械技术参数要求以验证模型的准确性。运用机械系统自动动力学分析软件(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical System,ADAMS)仿真分析了合闸弹簧刚度不足时机构的运动情况,仿真结果表明,弹簧刚度严重不足将导致机构合闸困难甚至无法合闸。     

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.     

弹簧刚度及摩擦力对断路器操动机构动特性的影响

高压断路器操动机构的可靠性是断路器稳定运行的重要保证。笔者利用ADAMS软件建立了CT26型弹簧操动机构的动力学仿真模型,对操动机构动触头的分合闸运动进行了动力学仿真分析,并通过实验数据验证了所建模型的准确性。重点分析了分合闸弹簧刚度以及机构摩擦力对断路器动特性的影响。仿真结果表明,上述两种因素直接影响着操动机构的分合闸时间、速度以及凸轮机构的使用寿命。分析方法和结果可为断路器操动机构的设计研究和日常维护提供参考依据。     

电力机车变压器和应涌流产生机理与影响因素

为研究电气化铁道电力机车变压器和应涌流产生机理,建立了牵引供电系统、合闸电力机车以及运行电力机车的数学模型,利用Laplace变换求解出机车变压器磁链的解析解。通过搭建车网仿真平台分析了合闸变压器和运行变压器的磁链变化过程以及多种条件下和应涌流的变化规律,得到了影响和应涌流变化的关键因素,并分析了励磁涌流以及和应涌流对牵引网电压的影响。分析结果表明了合闸电力机车的励磁涌流会造成运行电力机车出现和应涌流现象,并造成牵引网电压发生严重跌落和畸变,为车网系统出现的异常跳闸现象提供参考。     

基于线圈电流的断路器操作机构仿真研究

为研究断路器操作机构电磁系统性能与分合闸线圈电流曲线的关系,结合操作机构分合闸过程中各阶段铁芯运动状态、阻力与电磁力的变化,分析了线圈电流曲线各阶段的影响因素。针对断路器操作机构故障难模拟的问题,采用磁路法建立电磁系统的等效磁路模型与电磁系统的动态数学模型,仿真研究了电磁系统参数变化与动铁芯卡涩、复位弹簧疲软故障情况对线圈电流曲线的影响。仿真结果表明,电磁系统参数变化与动铁芯卡涩、复位弹簧疲软故障将在线圈电流曲线各阶段产生相应变化,为断路器操作机构状态评估提供了重要参考。     

基于LabVIEW的高压断路器操作机构状态评估

针对高压断路器操作机构型号的多样性,状态评估过程中标准线圈电流波形不统一的问题。提出通过对高压断路器操作机构分/合闸线圈电流波形曲线进行纵向和横向比对,来综合评估操作机构的运行状态,掌握其运行特性变化过程。并基于Lab VIEW软件平台开发了高压断路器操作机构状态评估系统。实例分析表明该评估系统可以准确的判断高压断路器电磁铁、操作机构本体、辅助开关三个部分的运行状态,及早发现操作机构的缺陷和故障隐患以便及时处理,从而提高高压断路器运行可靠性。     

浅析弹簧操动机构中合闸保持分闸脱扣操作系统

操动机构是高压断路器的重要组成部分。断路器合闸位置保持的可靠性是衡量弹簧操动机构的重要指标。笔者针对目前两种典型弹簧操动机构采用的合闸保持系统运动过程进行了分析。结果表明,断路器操动机构不论采取哪种合闸保持结构,都必须稳定、可靠地完成合闸保持功能。     

塑壳断路器机械状态监测系统

设计并开发了塑壳断路器(MCCB)机械状态监测系统。介绍了监测系统的软、硬件结构及工作原理并对断路器在分闸、合闸、脱扣及再扣合闸操作中的触头状态、电动操作机构的电机电流进行监测。利用小波分析方法对所检测的信号进行分析与处理,提取表征MCCB机械特性变化趋势的特征量,为MCCB的剩余寿命预测研究奠定了基础。     

并联双线圈式直流接触器电磁机构合闸动作特性研究

直流接触器是新能源系统以及电动汽车中配置最为广泛的开关电器之一。而直流接触器的动态特性是衡量直流接触器性能的重要指标之一。本文以并联双线圈式直流接触器为研究对象，建立了直流接触器电磁机构的动力学模型，利用基于Adams与Maxwell的联合仿真研究方法对直流接触器的电磁机构进行合闸过程的仿真分析，研究结果表明，机构合闸动作的仿真合闸时间与试验合闸时间相吻合，验证了该仿真方法的正确性；同时研究了弹簧参数和线圈参数等因素对机构合闸运动特性的影响，研究发现在一定范围内弹簧预压力变化对合闸时间影响不大，线圈安匝数增大会导致合闸时间变小，线圈内阻增大会导致合闸时间变大且动触头弹跳更剧烈。本文的仿真方法与结果能为直流接触器电磁机构的改进设计与优化提供一定参考。     

万能式断路器刚分/刚合速度技术研究

利用多体动力学软件SW Motion对万能式断路器操动系统进行动态仿真建模与分析,获得了分、合闸过程中动触头的刚分速度与刚合速度。分析了断路器主要结构参数对其刚分速度与刚合速度的影响,为断路器机构的设计提供参考。     

一种断路器液压弹簧机构泄压控制系统及方法

当变电站某条线路进行停电检修作业时,需要将相应间隔断路器已储满的能量泄掉,实现闭锁功能,从而防止断路器误动作。本文以液压弹簧操动机构的释压原理为理论基础,结合实际应用,介绍了一种断路器液压弹簧机构的远程泄压控制系统。该系统通过安装在液压弹簧机构的电动推杆顶压液压阀,电动推杆运动到位后,液压弹簧机构开始泄压,释放储能弹簧能量。液压机构只有在电动推杆恢复后,才能通过储能电机开始储能。该系统可以在断路器分闸后控制液压弹簧机构自动泄能,有效防止断路器误合事故的发生。本系统适用于无人值守变电站。     

配直线伺服电机操动机构真空断路器运动特性控制技术的研究

为提高真空断路器的开断和关合性能,提高真空断路器的可靠性,本文提出了一种新型高压断路器直线伺服电机操动机构,并结合永磁直线同步电机的 d-q 轴数学模型及推力特性,对新型操动机构的控制进行了分析.设计了基于DSP的动触头位置、速度闭环控制方案,选用了高精度光栅尺作为速度、位置传感器,满足了系统实时性和高精度的要求.最终实现了高压断路器分、合闸操作时对动触头运动控制、调节,使其能够按照预定理想曲线进行运动,从而有利于提高断路器开断、关合能力和改善断路器的机械电气寿命和运行可靠性.     

ZN63型断路器操动机构合闸弹簧应力松弛仿真分析与诊断

文中通过在动力学仿真软件中建立断路器运动仿真模型,设置不同程度的合闸弹簧应力松弛故障,分析了合闸弹簧应力松弛对断路器操动机构运动特性的影响;采集了断路器操动机构合闸弹簧在正常及应力松弛故障下的振动信号,提出一套基于小波包敏感频段能量法的断路器合闸弹簧应力松弛故障的诊断方法。试验表明,该方法能够有效地区分弹簧是否发生应力松弛故障。