仿真技术在交流接触器设计中的应用

静态吸力和反力良好的配合,是提高接触器寿命的关键,而准确的电磁吸力计算,又是实现吸反力良好配合的基础。利用ANSYS软件的二次开发仿真技术,假设一初始线圈电流,通过ANSYS有限元分析与传统磁场计算公式结合计算相应的电压值,经多次迭代实现线圈电流的计算,从而最终实现电磁吸力计算。计算结果经试验验证具有较高的精度。     

基于分布参数磁路模型的永磁接触器吸力特性

针对永磁体集总参数磁路模型求解永磁接触器吸力特性存在计算精度较低的问题,提出了根据永磁体内磁通密度分布情况,将永磁体沿磁化方向和垂直于磁化方向按整体磁通密度相对误差最小的分块方法,构建永磁体分布参数接触器等效磁路模型。对所研究的永磁接触器等效磁路进行求解,获得接触器静态吸力特性计算值,在此基础上进一步求出静态吸力特性曲线簇,结合静态线圈磁链曲线簇对永磁接触器的动态微分方程组进行求解,得到动态吸力特性。吸力计算值与实测值相比有较好的一致性,且静态和动态吸力值相对误差分别在8%和10%以内,表明了采用永磁体分布参数的接触器系统磁路模型求解吸力特性这一方法的正确性和有效性,为永磁接触器设计和优化分析提供了一种有效的手段。     

基于有限元分析的三相交流接触器特性优化设计

基于有限元软件Flux和Ansys,仿真分析了接触器的吸反力特性和动态特性。通过分析接触器寿命低的主要原因,提出了一种改进方案并进行了仿真试验验证。仿真结果表明,改进方案改善了触头的烧蚀情况,提升了接触器的电寿命。     

电磁继电器吸力的分析改善

电磁继电器的吸力特性和反力特性的配合是确定电磁继电器机械和电气参数值范围及其稳定性的重要依据.本文对某型号直流电磁继电器吸反力配合情况展开分析,通过理论分析铁心极面尺寸对吸力的影响,并使用软件进行仿真验证.最终优化设计产品的铁心极面尺寸,改善产品吸反力匹配,并实验验证了实际的改善效果.     

接触器静态特性测量方法的研究EI北大核心CSCD

鉴于接触器静态特性难以直接测量,该文首次提出接触器静态特性的软件测量方法。首先,从能量守恒的角度梳理接触器机电能量转换关系,推导利用静态磁链求解磁共能,再求解电磁吸力的完整过程,通过有限元仿真验证这一计算方法的理论可行性。其次,采用“动铁心锁紧法”配合“电流闭环控制”开发接触器静态特性测量装置,实现静态磁链及吸力特性的软件测量。最后,基于测得的静态特性数据构建接触器的全过程位移估计器,不仅间接验证静态测量的实际有效性,同时也首次实现接触器起动、保持及分断全过程的位移估计。该文开发的接触器静态特性测量方法具有通用性,因此对接触器的仿真及高性能控制均具有重要意义。     

电磁继电器静态吸反力特性的测试与分析

介绍了一种电磁继电器静态吸反力特性测试分析系统。该系统采用悬臂梁式应变片力传感器测量电磁继电器吸力特性、反力特性及其舍力特性,采用直线光栅位移传感器测量衔铁（或触点）位移,以单片机为中央处理机进行测试过程的控制与数据采集,通过系统机进行数据分析与管理监控。实际测试证明,该系统适用于民用和军用电磁继电器,为改进电磁继电器吸反力配合性能、提高产品可靠性提供了试验手段。     

斜极面交流接触器动态特性与优化设计研究

采用ANSYS有限元软件对平极面铁心的交流接触器动态特性进行仿真计算并通过高速摄像机进行了机构动态特性的非接触测试验证,证明仿真计算的正确性.在此基础上计算了斜极面铁心交流接触器在不同斜角度下的吸力特性,对平极面交流接触器与斜极面交流接触器静态特性进行比较分析.最后采用基于遗传算法的人工鱼群优化算法对斜极面交流接触器进...     

永磁式接触器动触头动作特性仿真分析与试验研究

针对单线圈单稳态永磁式接触器，采用仿真和试验的方法对永磁机构接触器的静态和动态动作特性进行了研究。首先，利用ANSYS软件包采用有限元模型，进行了动铁心静态吸力的仿真；其次，耦合电压平衡和达朗贝尔机械运动特征微分方程，在上述静态仿真的基础上进行了动铁心动态吸力的仿真。然后，利用ADAMS软件构建操动机构的机械模型，仿真动触头和动铁心的位移-时间特性。最后，设计试验用原型机进行试验，对仿真结果和试验结果进行对比分析，显示动触头动作特性仿真和试验结果一致性很好。     

基于响应面法的交流接触器弹簧系统优化设计方法

交流接触器是一种频繁操作的开关电器,其运动过程中的吸反力配合直接影响可靠性和性能指标,良好的吸反力配合能减少触头弹跳、提高分断特性.在此过程中,交流接触器的弹簧系统发挥着关键作用.针对交流接触器弹簧系统的多目标优化问题,提出一种动态过程的电磁-机械耦合仿真方法和弹簧实体仿真方法,在此基础上引入基于灰色关联法和响应曲面法...     

拍合式继电器电磁系统吸力特性优化设计研究

在电磁继电器的设计过程中,吸力与反力的配合特性是决定其动态输出特性的关键因素。对于拍合式继电器,电磁吸力曲线的初值低且斜率平缓,由于设计不当很容易使吸反力曲线交叉而导致吸合二步问题。本文针对拍合式继电器的电磁系统,通过单因素仿真分析对设计参数进行了显著性排序,并利用关键设计参数对吸力曲线进行了优化设计,从而提高继电器的动作特性及可靠性。     

三气隙永磁接触器工作原理和静特性分析

三气隙永磁接触器是一种新型节能接触器,与现有永磁接触器相比较,没有线圈断电时的失压保护要求。介绍了这种接触器的结构和工作原理,用三维有限元方法计算了这种接触器的磁系统的磁场分布和静态吸力特性,分析了几何参数对其静特性的影响,提出了这种永磁接触器的特点。     

并联双绕组接触器电磁系统动态特性仿真分析

介绍了并联双绕组式交流接触器,并对其双绕组结构进行了理论分析。采用基于有限元方法的Maxwell3D软件对接触器电磁系统进行建模,仿真分析了电磁系统的动态特性。通过与试验数据的对比,验证了仿真方法的正确性。     

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。     

船用直流接触器脱扣特性的研究

论述了直流接触器脱扣原理,分析了影响直流接触器正确脱扣的主要因素,以三维有限元分析为基础,采用ANSYS软件仿真分析,提出一种减小铁心剩磁吸力的方法,保证船用接触器断电后可靠释放,提高了船用直流接触器的可靠性。     

利用Maxwell软件对双E型交流接触器的动态特性分析

通过三维有限元方法,利用Maxwell 3D软件的瞬态分析模块对双E型交流接触器的动态特性进行了分析.利用瞬态分析功能,对不同合闸相角下交流接触器电磁机构的动态特性进行了仿真,得到其时间特性及速度特性;并进一步分析了其动态吸力与反力的配合.该仿真为动态优化设计提供了有效手段.     

串联双线圈直流接触器电磁机构动态特性仿真与试验研究

针对串联双线圈直流接触器,采用试验和仿真的方法对其电磁系统的动、静态特性进行了计算与分析。运用ANSYS软件的参数化设计语言,对接触器的电磁系统进行了三维有限元模型分析,对动铁心的静态吸力、两线圈的自感和互感进行了计算。在静态磁场计算的基础上,运用耦合电压平衡和达朗贝尔机械运动微分方程对动铁心的动态特性进行了仿真。在仿真中将其动态过程分成4个阶段,每个阶段对应不同的电压平衡方程。将得到的方程组导入到Matlab软件中S函数模板进行动态特性曲线仿真,结果与试验结果相吻合。     

基于三维有限元寻优方法的交流接触器磁系统静态特性分析

通过三维有限元方法分析交流接触器操作电磁铁的静态特性.由于计算中给定的是电磁铁的线圈电压,而有限元计算则是在给定电流条件下进行的,因而必须把电磁场计算与交流电路方程耦合求解.本文采用寻优方法求解该问题,同时用上述方法计算了不同供电频率下的吸力特性.     

380A纳米双相复合永磁接触器的设计

提出了一种新型的永磁接触器,采用纳米双相复合永磁材料作为其吸合状态的保持力。并利用ANSOFT磁场有限元分析软件对380A纳米双相复合永磁材料接触器进行静态特性分析,结果能够得到此新型接触器的吸力特性与反力特性的良好配合。达到更加节能省材,稳定可靠的目的。为永磁接触器的设计提供了理论参考。     

船用直流接触器电磁铁的优化设计

以三维有限元分析为基础,采用ANSYS软件,对直流接触器电磁铁进行了优化设计,以满足船用直流接触器耐冲击、抗振动和工作电压范围大的特殊要求.根据双绕组电磁铁的特点,分析了铁芯高度、线圈尺寸和气隙长度对电磁吸力的影响.优化后的直流接触器通过了相关型式试验.