MCCB電動操作機構動力學仿真分析與優(yōu)化.pdf

1、電動操作機構是塑殼斷路器(MCCB)最重要的外部附件之一，除了具有帶動MCCB進行分閘、合閘的功能以外，還具有帶動MCCB自由脫扣、復位，分合閘和脫扣狀態(tài)的指示等功能。因此電動操作機構的分析與研究，對于MCCB以及低壓電力系統(tǒng)的應用和綜合性能的提高都有著重要的應用價值和理論意義。本文主要對MCCB電動操作機構進行了以下幾個方面的研究:
　　通過組合機構的概念分析了電動操作機構的組合方式，并研究了電動操作機構帶動MCCB分合閘的工作

2、原理;在此基礎上，運用計算多體系統(tǒng)動力學理論，基于與系統(tǒng)中運動副相對應的約束建立各運動副的位置、速度和加速度約束方程，推導了MCCB電動操作機構作為二維多剛體系統(tǒng)的動力學總方程。
　　在理論分析的基礎上，運用虛擬樣機技術及動力學分析軟件ADAMS對負載狀態(tài)下電動操作機構的合閘運動進行仿真運算，獲得了電動操作機構機械部分在合閘過程中的運行時間、滾子與傳動凸輪之間的最大沖擊力、水平滾子（圓套）與機架滑道之間的最大摩擦力?；谶@些參數可

3、判定電動操作機構帶動MCCB合閘的快速性和穩(wěn)定性，同時也為實驗驗證和優(yōu)化設計打下了基礎。
　　利用電動操作機構的產品樣機，運用ACB/MCCB斷路器電動操作機構綜合測試系統(tǒng)，制定了實驗方案，應用現代測試方法對電動操作機構帶動MCCB合閘的時間進行測量，測得了電動操作機構帶動MCCB合閘的總時間，以及合閘過程中信號的傳輸及電磁鐵至機械部分的傳動構件的運行時間，由此獲得了合閘時間的實驗值，并與模擬合閘時間進行比較，驗證了仿真運算的正確

4、性。
　　研究了影響電動操作機構帶動MCCB合閘運動的儲能彈簧組和傳動凸輪的優(yōu)化設計問題。通過合理選定彈簧剛度系數制定了9組虛擬樣機，并運用動力學分析軟件ADAMS對各組虛擬樣機分別進行仿真運算，得到了合理的儲能彈簧組剛度系數，有效地縮短了合閘時間，減小了滾子與傳動凸輪之間的最大沖擊力;此外，通過合理縮短合閘運動起始位置時滾子所處的傳動凸輪圓弧段長度以實現傳動凸輪的優(yōu)化設計，運用ADAMS對凸輪尺寸改變之后的虛擬樣機進行仿真運算，