大功率接觸器設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、隨著電動(dòng)車、飛機(jī)等對(duì)電能需求日益增加，其內(nèi)部配電系統(tǒng)的供電制轉(zhuǎn)向更高電壓以節(jié)約線徑并減輕導(dǎo)線重量。高壓供電制對(duì)在其中起到保護(hù)和切換等功能的密封接觸器提出了如高電壓大功率切斷、長(zhǎng)壽命等更高的要求。因此，本文對(duì)一種額定電壓與電流為270V200A的高壓直流大功率電磁式密封直流接觸器進(jìn)行了設(shè)計(jì)和研究，并對(duì)其耐環(huán)境指標(biāo)、壽命指標(biāo)進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　首先，基于永磁吹弧橋式觸頭結(jié)構(gòu)滅弧規(guī)律設(shè)計(jì)了接觸系統(tǒng)，利用模擬實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行不同觸頭結(jié)構(gòu)、觸頭材

2、料、磁場(chǎng)強(qiáng)度、氣壓下的電弧實(shí)驗(yàn)，從而初步確定了觸頭分?jǐn)嗨俣取⒂|頭開(kāi)距、觸頭壓力、觸頭超程、滅弧磁場(chǎng)。并根據(jù)分?jǐn)嗨俾?、開(kāi)距及觸點(diǎn)壓力等要求設(shè)計(jì)了反力系統(tǒng)。
　　然后，基于靜磁場(chǎng)下矢量磁位模型采用Maxswell軟件建立了電磁系統(tǒng)仿真模型，計(jì)算其靜態(tài)電磁吸力特性，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)證明了所建模型和仿真結(jié)查的正確性。然后采用基于靜態(tài)數(shù)據(jù)的多軟件聯(lián)合仿真的辦法，建立了接觸器的機(jī)電耦合模型，通過(guò)計(jì)算確定接觸器吸合和釋放過(guò)程的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)，如

3、動(dòng)態(tài)位移曲線、動(dòng)態(tài)速率曲線、動(dòng)態(tài)吸反力配合等關(guān)鍵分合特性。
　　最后，根據(jù)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)與尺寸參數(shù)制作接觸器樣機(jī)，對(duì)設(shè)計(jì)的接觸器進(jìn)行了尺寸參數(shù)、機(jī)械參數(shù)、電特性參數(shù)、環(huán)境參數(shù)、壽命參數(shù)等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試。并對(duì)失效產(chǎn)品進(jìn)行了失效模式與機(jī)理分析，給出了永磁體種類與磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)壽命的影響機(jī)理、研究了觸頭分離初速度、觸頭行程、彈簧壓力等機(jī)械參數(shù)對(duì)壽命的影響規(guī)律。耐力學(xué)實(shí)驗(yàn)與電壽命實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該接觸器樣機(jī)已經(jīng)達(dá)到了泰科公司的LEV200型指