基于動力學及電磁場仿真的斷路器的優(yōu)化設計.pdf

1、近幾年來，國家大力推行智能電網，而作為中高壓開關中的核心設備斷路器，也面臨升級、改造，以滿足智能化的要求。而要新設計一臺智能斷路器，就要準確分析斷路器的絕緣性能及機構的動態(tài)性能，實驗是最直接和最有效的方法，但實驗只能在產品生產完成后才能進行，這樣做周期長、風險大、成本高，而運用仿真分析，就可以大大減少設計周期、風險和成本。
　　目前對動力學分析一般采用計算機方式，運用有限元分析軟件、多體動力學分析軟件等工具輔助實現，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，第一部分詳細介紹了該智能化斷路器的機構的運行原理、構成部分及部分的設計參數。
　　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，其結果顯示機構的摯子與摯子保持拐臂有干涉，優(yōu)化設計后，機構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據，為斷路器及其機構的機械性能提供了理論基礎。
　　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，結果顯示固封極柱內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部彈簧杯的倒角，來解決帶電導體與底電位之間存在尖端放電而產生場強集中問