隨著電氣工業(yè)的不斷發(fā)展,真空接觸器以其優(yōu)越的性能,逐漸取代了空氣接觸器,在碼頭、鉆井平臺(tái)、發(fā)電廠、變電所、廠礦等場(chǎng)合得到了非常廣泛的應(yīng)用。而操動(dòng)機(jī)構(gòu)是影響真空接觸器進(jìn)行合閘與分閘操作的關(guān)鍵組件,合閘速度與分閘速度是影響真空接觸器機(jī)械特性的重要參數(shù)。本文針對(duì)CVX325真空接觸器-熔斷器組合電器,分析了分閘過(guò)程與合閘過(guò)程,并進(jìn)行理論計(jì)算驗(yàn)證;同時(shí),利用SOLIDWORKS三維建模軟件建立模型,應(yīng)用ANSYS有限元仿真軟件進(jìn)行動(dòng)、靜態(tài)仿真,并進(jìn)行了結(jié)果分析。論文的主要工作如下:(1)結(jié)合實(shí)際設(shè)備的結(jié)構(gòu)尺寸與零部件的電氣參數(shù),利用剛性轉(zhuǎn)動(dòng)原理、功能定理、角動(dòng)量平衡與力矩平衡原理,對(duì)動(dòng)、靜觸頭的合閘與分閘過(guò)程進(jìn)行數(shù)學(xué)模型的建立與分析,并進(jìn)行理論計(jì)算驗(yàn)證。(2)通過(guò)測(cè)量設(shè)備的外形尺寸,搭建了真空接觸器的關(guān)鍵零部件的三維模型,通過(guò)對(duì)其進(jìn)行組合,裝配出設(shè)備主要結(jié)構(gòu)的整體模型。(3)將電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)三維模型導(dǎo)入ANSYS有限元仿真軟件,設(shè)置了零部件材料、邊界條件、激勵(lì)源、空氣域、網(wǎng)格剖分、模型運(yùn)動(dòng)區(qū)域band等條件,對(duì)其進(jìn)行動(dòng)、靜態(tài)仿真分析與研究。(4)針對(duì)設(shè)備在實(shí)際調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,通過(guò)對(duì)二次控制電路進(jìn)行調(diào)整并改變電磁鐵芯極靴方向,解決了感應(yīng)磁場(chǎng)在磁路中的相互抵消的問(wèn)題,同時(shí)鐵芯剩磁對(duì)電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作的影響也得以消除,改善了真空接觸器的機(jī)械特性。(5)對(duì)設(shè)備進(jìn)行實(shí)物組裝,按照二次控制電路的改進(jìn)方案在設(shè)備上進(jìn)行調(diào)整,進(jìn)行了一系列試驗(yàn)測(cè)試,達(dá)到了預(yù)期的效果,驗(yàn)證了其有效性。
【學(xué)位單位】：廈門(mén)理工學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：TM561.2;TM563
【部分圖文】：

(b)圖 2-1 行業(yè)內(nèi)兩個(gè)不同廠家相同類(lèi)型接觸器的機(jī)械特性曲線圖 中可以看出，不同廠家的相同類(lèi)型產(chǎn)品的真空接觸器，其機(jī)械特性。也就是說(shuō)，隨著操動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，動(dòng)觸頭在分、合閘的過(guò)程中具此，為了確保分閘和合閘的質(zhì)量，下面通過(guò)建立運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型可以過(guò)程，為后續(xù)的探究提供理論幫助。合電器分閘與合閘物理模型的建立組合電器分閘過(guò)程的物理模型器通常都具有較長(zhǎng)的機(jī)械壽命，在一個(gè)小時(shí)的時(shí)段內(nèi)，分閘與合閘到上百次，有的甚至可以高達(dá)一千多次。在中壓真空接觸器動(dòng)、靜初始階段，動(dòng)觸頭和靜觸頭相互接觸，同時(shí)有電流從兩者之間流通分閘指令時(shí)，動(dòng)、靜觸頭從接觸開(kāi)始分離，而在分離動(dòng)作開(kāi)始并出

氧驅(qū)動(dòng)板 (3) 電磁鐵芯 (4) 分閘彈簧 (5) 銜鐵動(dòng)觸頭 (9) 靜觸頭 (10) 真空滅弧室 (11) 脫扣機(jī)圖 2-2 CVX 組合電器操動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖出分閘指令時(shí)，設(shè)備開(kāi)始進(jìn)行分閘操作。此環(huán)氧驅(qū)動(dòng)板需要克服真空滅弧室中的自閉力觸頭便開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，直至整個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到自然，亦需要滿足一定的條件：操動(dòng)機(jī)構(gòu)中雙分閉力之和[4]，即：z2F 3F11>分閘彈簧的彈簧力；ZF —真空滅弧室中的過(guò)程分為兩個(gè)階段：第一個(gè)階段為剛分階段態(tài)，并沒(méi)有分離，而觸頭彈簧需要走完超行階段，即行程階段，此時(shí)觸頭彈簧已完成亦開(kāi)始分離，兩者之間開(kāi)始出現(xiàn)了間隙。

圖 2-3合閘過(guò)程操動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖簧的軸心到操動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)軸軸心的水平距離；2l直距離；0l—電磁鐵芯圓柱的軸心到操動(dòng)機(jī)程階段時(shí)，環(huán)氧驅(qū)動(dòng)板受到電磁鐵的吸引，繞電桿帶著動(dòng)觸頭向靜觸頭做加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)動(dòng)觸束，超行程階段開(kāi)始。此時(shí)的動(dòng)、靜觸頭相對(duì)續(xù)壓縮，為動(dòng)、靜觸頭閉合后提供最后的壓力程的探究，由于超行程階段，動(dòng)、靜觸頭表面此主要考察其在行程階段的運(yùn)動(dòng)。在此過(guò)程中磁吸力、雙分閘彈簧的彈簧力以及真空滅弧室運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析，以確定觸頭彈簧在合閘過(guò)程的否還存在額外的壓縮。
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前5條

1 丁鶴;;固封極柱式真空滅弧室在高壓真空斷路器中的應(yīng)用研究[J];科技視界;2013年36期

2 王海燕;朱志豪;楊芳;趙芳帥;;基于有限元的直流斷路器合閘電磁機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)[J];高壓電器;2013年07期

3 竇曉斌;黃世澤;郭其一;仇仙者;;控制與保護(hù)開(kāi)關(guān)電磁機(jī)構(gòu)靜態(tài)特性仿真研究[J];電氣制造;2013年04期

4 戴晨輝;;接觸器的維護(hù)與故障處理[J];黑龍江科技信息;2013年03期

5 王軍玉;李建榮;;高壓真空接觸器控制原理分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];電氣傳動(dòng)自動(dòng)化;2011年04期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 趙鶴然;直流接觸器開(kāi)斷性能研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2013年

本文編號(hào)：2882988