低压断路器瞬时脱扣器的等效磁路研究

以塑壳式断路器用电磁铁为研究对象，在磁场计算的基础上，推导出更精确的气隙磁导和漏磁导公式。新的等效磁路计算的电磁铁特性，经实验验证具有很高的精度。本文建立的电磁铁等效磁路除了保持传统磁路方法的优点外，还能达到很高的计算精度。     

基于奇异位形的塑壳断路器操作机构合闸运动状态

塑壳断路器要求其操作机构设计需满足合闸、分闸、脱扣、终压力、开距、超程、电性能独立于手动操作力等性能指标;而其各性能、指标参数、操作机构结构参数相互关联耦合,导致塑壳断路器操作机构的设计及优化难度极大。提出依据机构奇异位形、限位块与机构接触状态,对塑壳断路器合闸运动过程进行阶段细分的划分准则,将合闸过程划分为七个运动阶段进行研究;研究机构在不同阶段拓扑结构、自由度变化情况,及对塑壳断路器性能指标的影响,并从原理上解释了塑壳断路器电性能独立于手动操作力的特性。该研究方法有利于揭示塑壳断路器操作机构运动过程的特性变化,为断路器操作机构的设计及优化提供理论基础。     

浅析可调式磁脱扣器的设计

分析了可调式磁脱扣器的两种调节原理:调节气隙和调节反力,结果表明调节气隙的方式效率更高、线性度更好。在此基础上,针对应用于电动机保护的3~11In大范围可调式磁脱扣器,分析了一种实现方案及其原理,并提出一种新型实现方案。     

基于磁场和等效磁路的磁通变换器特性仿真和优化设计

通过有限元方法计算磁通变换器的三维磁场和静特性,再联立线圈电路瞬态方程和铁心机械运动方程,运用四阶龙格-库塔法求解动特性,分析了放电电容容量和电压、线圈匝数对动静特性的影响.根据磁通变换器的三维磁场分布采用磁场分割法进行磁路拟合,利用该等效磁路实现了动态特性和静态特性的同步优化.实验结果表明,该方法计算精度高,并能达到静态特性和动态特性的综合最优化,克服了已有设计方法中对动态特性和静态特性分步优化的缺点.     

电磁脱扣器动态特性的仿真

借助于三维场分析软件ANSYS,对各种常用电磁脱扣器建立了三维有限元模型,通过分析其磁场分布,用磁场分割的方法并经过拟合后,得到计算气隙磁导和漏磁导公式.用此计算公式结合已有的磁路法,实现各种形式的电磁脱扣器的动态特性仿真.     

轨道电器用螺管式电磁铁可视化设计与仿真系统

电磁铁是一种把电磁能转换为机械能的电磁元件,其产量大、用途广.因此,设计既有良好工作性能、又有高经济指标的电磁铁具有很大的实际意义.本文介绍的软件系统,把面向对象技术、数据库技术、可视化技术等应用在电磁铁设计中,通过人机交互可方便地设计出电磁铁,并对设计结果进行优化,使其在满足设计要求的情况下,电磁体的重量最小.     

采用自聚焦透镜的开关电弧运动形态光纤测试系统

研究开发了一整套新型二维光纤系统用于低压塑壳断路器开断过程电弧运动形态的测试。构成测试区域的每根光纤顶端均加装了自聚焦透镜，可有效解决观测区域重叠的问题，大大提高测量精度：电路设计采用全硬件控制逻辑，可自动完成多个通道(32路)的采样、转换及存储，与相应的缓存空间配合使用，使大量数据的同步实时高速采集过程不再受微处理器总线操作周期与容量的限制：软件系统采用发布-订阅的对象行为型设计模式实现了图形组态功能，增强了系统的适用性和灵活性。实验结果表明，在采用各种新的开断技术使低压塑壳断路器(MCCB)的性能更高、结构尺寸更加紧凑的情况下，该系统能够有效地直接观测开断电弧的运动形态，为研究和提高塑壳断路器的开断性能提供了更为先进的精确测试手段。     

低压塑壳式断路器灭弧室压力与电弧运动的测量与分析

低压塑壳式断路器(MCCB)灭弧室中的压力对其分断性能有重要意义。在高压振荡回路上，分别采用气压传感器和光纤测试系统对压力和电弧的运动形态进行了测量。通过分析比较采用气吹灭弧和仅依靠磁吹灭弧的两种MCCB的实验结果，可以看出，气压对于电弧运动有很大影响，同时采用气吹灭弧技术可以有效地提高MCCB的分断性能。     

低压断路器智能控制器的供能互感器数值计算优化方法

建立供能电流互感器在线性及非线性工作区的离散数值模型,得到一次回路额定电流、二次负载、结构参数、二次输出电流及输出功率的定量关系。根据以上数值模型优化供能互感器结构参数,经试验结果验证供能电流互感器数值模型的合理性,并达到设计优化目标。     

基于三维有限元分析的交流接触器电磁铁的优化设计

以双E型电磁铁为研究对象,对交流接触器操作电磁铁进行了优化设计.利用寻优法计算线圈电流值,基于三维有限元方法分析了电磁系统内部的磁场分布,并对其静态吸力特性进行了仿真计算和实验验证,实验结果与仿真计算的结果相一致.在此基础上,利用虚拟样机技术研究了铁芯、线圈高度等结构参数对静态吸力特性的影响,提出操作电磁铁的最佳几何尺寸的选择.