基于動力學(xué)及電磁場仿真的斷路器的優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、近幾年來，國家大力推行智能電網(wǎng)，而作為中高壓開關(guān)中的核心設(shè)備斷路器，也面臨升級、改造，以滿足智能化的要求。而要新設(shè)計一臺智能斷路器，就要準(zhǔn)確分析斷路器的絕緣性能及機構(gòu)的動態(tài)性能，實驗是最直接和最有效的方法，但實驗只能在產(chǎn)品生產(chǎn)完成后才能進行，這樣做周期長、風(fēng)險大、成本高，而運用仿真分析，就可以大大減少設(shè)計周期、風(fēng)險和成本。
　　目前對動力學(xué)分析一般采用計算機方式，運用有限元分析軟件、多體動力學(xué)分析軟件等工具輔助實現(xiàn)，本文運用的是A

2、DAMS；而對電場仿真分析，我們采用了有限元分析軟件ANSYS Workbench。
　　本文共分為3個部分，第一部分詳細(xì)介紹了該智能化斷路器的機構(gòu)的運行原理、構(gòu)成部分及部分的設(shè)計參數(shù)。
　　第二部分利用Solidworks建立智能真空斷路器的三維模型，運用動力學(xué)分析軟件ADAMS進行仿真分析，對斷路器在儲能、合閘及分閘等各個狀態(tài)進行仿真模擬，其結(jié)果顯示機構(gòu)的摯子與摯子保持拐臂有干涉，優(yōu)化設(shè)計后，機構(gòu)性能可以滿足斷路器的儲能

3、、合分閘等功能要求；并得到了斷路器分/合閘速度、時間，超越離合器受力情況等的數(shù)據(jù)，為斷路器及其機構(gòu)的機械性能提供了理論基礎(chǔ)。
　　第三部分利用Solidworks建立智能真空斷路器的三維模型，運用有限元分析軟件ANSYS Workbench對斷路器進行三維電場強度的仿真與計算，結(jié)果顯示固封極柱內(nèi)部的絕緣拉桿傘群下部部位是其場強最為集中部位，可以通過加大絕緣拉桿內(nèi)部彈簧杯的倒角，來解決帶電導(dǎo)體與底電位之間存在尖端放電而產(chǎn)生場強集中問