變頻用高壓真空接觸器電磁機(jī)構(gòu)的仿真研究.pdf

1、接觸器是變頻器控制中的重要電器元件，主要用于切換緩沖電阻以及接通和分?jǐn)嘀麟娐?。接觸器可分為空氣式和真空式,真空式有許多優(yōu)點(diǎn)使得許多場(chǎng)合逐步用真空接觸器代替空氣式接觸器。傳統(tǒng)接觸器的設(shè)計(jì)方法以產(chǎn)品為主體，對(duì)其進(jìn)行反復(fù)實(shí)驗(yàn)以達(dá)到改進(jìn)產(chǎn)品的目的，研發(fā)時(shí)間長(zhǎng)、成本高，并且很難達(dá)到預(yù)期產(chǎn)品的性能和電壽命等方面的目標(biāo)。電磁機(jī)構(gòu)是影響真空接觸器性能、機(jī)械壽命和電壽命的一個(gè)重要因素。因此，基于有限元分析法對(duì)真空接觸器電磁機(jī)構(gòu)的研究及優(yōu)化具有重要的理論和

2、實(shí)際指導(dǎo)意義。
　　本文是以JCZ5-630A/12KV型真空接觸器為模型，對(duì)真空接觸器的電磁機(jī)構(gòu)進(jìn)行靜動(dòng)態(tài)分析，確定影響動(dòng)態(tài)特性的關(guān)鍵因素，對(duì)接觸器電磁機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使其提高接觸器的使用壽命。主要有以下內(nèi)容：
　　1）利用PRO/E軟件建立電磁機(jī)構(gòu)的三維模型，通過(guò)無(wú)縫連接技術(shù)，將三維模型導(dǎo)入ANSYS軟件中，然后分析其靜態(tài)特性，得到不同氣隙和電流下的電磁吸力表。
　　2）對(duì)電磁機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，得出不同合閘相角下

3、電流特性；不同電壓下吸合速度和合閘相角的關(guān)系；并研究在一定合閘相角和電壓下，動(dòng)態(tài)時(shí)的吸力、反力配合特性。
　　3）運(yùn)用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)法，以鐵芯半徑、內(nèi)線(xiàn)圈匝數(shù)、外線(xiàn)圈匝數(shù)、銜鐵厚度、軛鐵厚度、主彈簧剛度系數(shù)、主彈簧預(yù)壓力等七個(gè)變量為因素，以真空接觸器的吸合速度、釋放速度為優(yōu)化目標(biāo)，尋求最優(yōu)組合，并確定影響動(dòng)態(tài)特性的關(guān)鍵因素。
　　4）采用均勻設(shè)計(jì)法，基于正交試驗(yàn)取得的最優(yōu)組合中，對(duì)確定的關(guān)鍵因素在規(guī)定的范圍內(nèi)進(jìn)一步優(yōu)化，并比較