关键词：分合闸;;三维建模;;有限元分析;;试验测试;;机械特性
摘 要：随着电气工业的不断发展,真空接触器以其优越的性能,逐渐取代了空气接触器,在码头、钻井平台、发电厂、变电所、厂矿等场合得到了非常广泛的应用。而操动机构是影响真空接触器进行合闸与分闸操作的关键组件,合闸速度与分闸速度是影响真空接触器机械特性的重要参数。本文针对CVX325真空接触器-熔断器组合电器,分析了分闸过程与合闸过程,并进行理论计算验证;同时,利用SOLIDWORKS三维建模软件建立模型,应用ANSYS有限元仿真软件进行动、静态仿真,并进行了结果分析。论文的主要工作如下:(1)结合实际设备的结构尺寸与零部件的电气参数,利用刚性转动原理、功能定理、角动量平衡与力矩平衡原理,对动、静触头的合闸与分闸过程进行数学模型的建立与分析,并进行理论计算验证。(2)通过测量设备的外形尺寸,搭建了真空接触器的关键零部件的三维模型,通过对其进行组合,装配出设备主要结构的整体模型。(3)将电磁操动机构三维模型导入ANSYS有限元仿真软件,设置了零部件材料、边界条件、激励源、空气域、网格剖分、模型运动区域band等条件,对其进行动、静态仿真分析与研究。(4)针对设备在实际调试过程中出现的问题,通过对二次控制电路进行调整并改变电磁铁芯极靴方向,解决了感应磁场在磁路中的相互抵消的问题,同时铁芯剩磁对电磁操动机构动作的影响也得以消除,改善了真空接触器的机械特性。(5)对设备进行实物组装,按照二次控制电路的改进方案在设备上进行调整,进行了一系列试验测试,达到了预期的效果,验证了其有效性。
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