變頻用高壓真空接觸器電磁機構(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斷主電路。接觸器可分為空氣式和真空式,真空式有許多優(yōu)點使得許多場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)計方法以產(chǎn)品為主體，對其進行反復(fù)實驗以達到改進產(chǎn)品的目的，研發(fā)時間長、成本高，并且很難達到預(yù)期產(chǎn)品的性能和電壽命等方面的目標。電磁機構(gòu)是影響真空接觸器性能、機械壽命和電壽命的一個重要因素。因此，基于有限元分析法對真空接觸器電磁機構(gòu)的研究及優(yōu)化具有重要的理論和

2、實際指導(dǎo)意義。
　　本文是以JCZ5-630A/12KV型真空接觸器為模型，對真空接觸器的電磁機構(gòu)進行靜動態(tài)分析，確定影響動態(tài)特性的關(guān)鍵因素，對接觸器電磁機構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計，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軟件建立電磁機構(gòu)的三維模型，通過無縫連接技術(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）對電磁機構(gòu)進行動態(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，動態(tài)時的吸力、反力配合特性。
　　3）運用正交實驗設(shè)計法，以鐵芯半徑、內(nèi)線圈匝數(shù)、外線圈匝數(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，尋求最優(yōu)組合，并確定影響動態(tài)特性的關(guān)鍵因素。
　　4）采用均勻設(shè)計法，基于正交試驗取得的最優(yōu)組合中，對確定的關(guān)鍵因素在規(guī)定的范圍內(nèi)進一步優(yōu)化，并比較