控制与保护开关电器操作机构动力学仿真研究

利用虚拟样机技术建立控制与保护开关电器（CPS）操作机构动力学仿真模型,合理施加手动操作力及故障脱扣力,仿真正确有效地完成了操作机构执行开关合闸、分闸、脱扣、再扣功能的动作过程。分析扭簧刚度系数及侧凸轮形状对操作机构动作性能的影响,可辅助完成操作机构的故障点定位并确定关键参数的设置范围。     

基于Adams的高压开关弹簧机构中掣子扭簧的仿真及优化

针对高压开关设计中掣子扭簧的设计,建立了弹簧操作机构的运动学模型,在Solid edge中建立仿真模型;在Adams中建立虚拟样机并进行运动学仿真,对掣子扭簧参数进行优化,提出了一种对高压开关进行虚拟设计的有效方法。     

高压隔离开关多体动力学仿真及力矩特性研究

对高压隔离开关进行准确的动力学仿真是其性能优化、强度校核、故障诊断以及检修维护的基础。借助ADAMS进行高压隔离开关多体动力学仿真及力矩特性研究,建立参数化连杆机构以及触头触指模型;根据理论计算和ANSYS Workbench模态分析结果设置模型的相关动力学参数;仿真获取合闸过程触指形变和操作力矩等动力学特性,并将仿真结果与理论分析、实测波形进行对比,验证模型的准确性;最后分析不同参数下的隔离开关合闸力矩的变化情况。所提出的多体动力学仿真方法及分析结果可为隔离开关在设计阶段实现优化设计、降低成本,在工程应用阶段为工程分析、运维指导提供理论基础与数据支撑。     

基于Adams的CT14型高压断路器弹簧操动机构动力学仿真分析

操作机构的动态特性是决定断路器分断性能的重要因素。将CT14型高压断路器弹簧操动机构总体模型导入Adams并进行了参数化设置,建立了弹簧操动机构的动力学仿真模型,并对弹簧操动机构动触头分合闸动作进行了动力学仿真分析,通过与实验数据进行了对比,验证了所建模型的准确性。利用该模型分析了凸轮—连杆机构初始位置、各部分摩擦系数、滚轮磨损等3种因素对弹簧操动机构动触头行程、速度、动作时间等的影响。分析结果可为该型高压断路器弹簧操动机构的优化设计、安装检修等提供参考。     

环保气体开关设备弹簧操作机构动力学仿真

针对环保气体开关新型弹簧操作机构,在试制前通过SolidWorks建立三维模型,并导入到多体动力学仿真软件进行仿真分析,通过仿真结果修改操作机构传动部件,使合、分速度满足要求,同时获取关键部位的力值曲线图,作为多功能操作块表面处理及滚轮直径选取的参考。结合仿真数据及样机实测结果可知,该多体动力学仿真分析方法能够较为准确真实地获取数据,并对实际设计提供参考。     

基于CAE技术的高压开关弹簧机构凸轮优化设计

针对高压开关设计和使用中提出的凸轮曲线轮廓优化问题,在大型CAE软件ANSYS中进行参数化建模和有限元分析,得出了凸轮碰撞过程中的瞬态应力分布等力学参数,并以此为依据,建立了凸轮的优化数学模型,以凸轮与轴承的最大接触应力最小为优化目标,分析了相应的约束条件和设计变量,在ANSYS的优化模块中,进行了凸轮曲线形状的优化设计,并对优化前后的结果进行了比较。探索了一种CAE技术在高压开关设计中应用的新方法,所做研究对提高凸轮机构的设计质量和设计效率有较好的指导意义和参考价值。     

高压断路器弹簧操动机构的优化与仿真

根据VS1型高压断路器弹簧操动机构的分闸运动原理,考虑超行程运动阶段,改进能量法,建立高压断路器弹簧操动机构的运动方程。为了控制分闸过程,以给定的分闸特性曲线为目标,以分闸弹簧、分闸拉杆和连杆长度为优化参数,对分闸性能进行优化。然后使用ADAMS建立弹簧操动机构的动力学模型,对优化前后的机构性能进行对比。仿真结果表明,改进后的能量法能够准确分析整个分闸过程,优化方法能够从整体上改进弹簧操动机构的运动特性。     

基于ADAMS的高压断路器弹簧机构动力学仿真与故障分析

高压断路器是电力系统中重要的保护和控制设备,其状态正常与否直接影响电力系统的安全运行。详细分析了高压断路器工作原理及能量分配原理,建立高压断路器合分闸能量分配数学模型;建立高压断路器弹簧机构动力学模型,并依据高压断路器实际工况对其进行动力学仿真;全面分析了高压断路器弹簧机构合闸弹簧故障、分闸弹簧故障、缓冲器故障、连接件松动及机构卡塞等常见故障下高压断路器机械特性变化规律,揭示高压断路器在各种故障下关键参数的全过程动态变化规律。     

开关磁阻平面电机虚拟样机设计与仿真研究

为了探索平面电机设计、研究的新方法,采用虚拟样机及其仿真技术,设计了开关磁阻平面电机的三维虚拟样机,论述了SRPM的组成结构和工作原理。建立了具有电流和位置负反馈的双闭环智能控制系统,对SR-PM虚拟样机进行了机电一体化联合仿真研究,优化了控制参数和结构参数,给出了有价值的分析和研究成果。实验结果证明SRPM虚拟样机具有良好的动态特性和较小的位移跟踪误差。     

基于开关变压器的高压异步电动机软启动的仿真研究

分析了基于开关变压器的高压异步电动机软启动器的工作原理,建立了软启动仿真的动态数学模型。详细分析了电动机软启动的各种工作状态,提出采用对称分量法求解状态方程中的输入电压。提出了软启动的控制方法,通过实例进行了仿真。仿真结果和实验结果吻合较好,证明给出的仿真方法是正确有效的。     

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.     

基于运动仿真技术的塑料外壳式断路器机构弹簧优化设计

基于三维CAD软件UGS NX和虚拟样机仿真软件ADAMS,对某塑料外壳式断路器进行机构运动仿真,通过研究断路器机构固有分断特性,分析分断弹簧和动触头弹簧对操动机构的作用及影响,从而为弹簧参数的进一步优化设计提供有益的参考.     

基于ADAMS的真空断路器合闸弹跳分析

介绍虚拟样机技术应用于真空断路器研发的基本过程。用三维制图软件UG绘制真空断路器的三维模型图。利用多体动力学仿真软件ADAMS对真空断路器的合闸弹跳进行仿真分析,结果表明增加触头超程弹簧的预压力可抑制弹跳时间。实测结果证实了该方法是可行的。     

基于ADAMS的塑壳式断路器操作机构可靠性分析

使用Pro/E软件建立了塑壳式断路器的三维模型,并通过接口软件导入ADAMS进行了初步分析,根据实际参数完善模型。利用ADAMS的柔性体建模功能建立了操作机构的刚柔耦合模型。通过仿真分析,得到了操作机构关键部件的应力值变化和分布情况,将仿真数据与可靠性设计理论相结合,得出了相关部件的静强度可靠度和疲劳强度可靠度。     

真空断路器弹簧操动机构的动力学仿真分析

建立了真空断路器弹簧操动机构虚拟样机模型,在凸轮机构接触副碰撞函数中采用变刚度系数对断路器的分/合闸过程进行仿真分析。仿真得到绝缘拉杆和动触头的行程及速度特性曲线,同时对断路器进行分/合闸操作试验测得相应的运动特性,并将仿真结果与试验结果进行对比分析,仿真输出与试验结果吻合较好。进一步与凸轮机构接触副碰撞函数采用常数刚度系数动力学仿真结果进行速度及加速度等瞬态特性比较分析表明,在弹簧操动机构中引入变刚度系数的虚拟样机模型具有真实性和必要性。为优化设计、疲劳分析及整体可靠性提供依据和指导。     

运动仿真技术在塑料外壳式断路器操作机构优化设计中的应用

基于UGSNX和ADAMS对某型塑料外壳式断路器进行了机构运动仿真。通过研究操作机构动作时间对断路器短路通断能力的影响和更改跳扣提高机构动作速度的依据,修改其中的关键部件跳扣的尺寸来减少机构动作时间,并增大手柄弹簧力提高机构动作速度。试验数据表明了该仿真结果的有效性,有助于操作机构的优化设计。     

虚拟样机技术在塑壳断路器电动操作机构设计中的应用

设计了一种塑壳断路器电动操作合闸机构,建立了合闸机构系统的动力学模型并给出能量方程表达式.在Pro/E软件中进行零部件的三维建模和装配,利用基于多体动力学原理的ADAMS软件进行机构运动仿真分析,得到了机构空载合闸时间约20 ms,而合闸时弹簧存在回弹振动且机构承受较大冲击的问题还需后续设计解决.仿真结果验证了合闸机构方案的可行性及设计的准确性.虚拟样机的仿真结果为后续优化工作提供了参考依据,也探索了一种适合塑壳断路器电操机构虚拟设计的有效方法.     

基于ADAMS的自动转换开关操作机构优化研究

自动转换开关是为了确保重要用电设备可以得到可靠持续供电的重要电气装置。利用虚拟样机技术,在ADAMS中建立自动转换开关操作机构的动力学模型,并对其合分闸过程进行动态仿真、优化设计,从而得到了有效减小电磁铁驱动力的方法。     

跳扣限位轴对操作机构性能的影响及优化

建立了低压断路器操作机构的虚拟样机模型,利用虚拟样机软件ADAMS仿真了机构的动特性,并以跳扣限位轴的位置为设计变量优化了操作机构,使机构打开时间缩短了 1 ms.通过对优化前后的机构进行实验对比验证了仿真结果的正确性.