螺管式電磁機構動態(tài)特性調(diào)控技術的研究.pdf

1、螺管式電磁機構常用于大功率接觸器中,有電弧侵蝕嚴重、功率體積比大的特點,承擔著電磁能轉換為機械能的重任,其動態(tài)特性決定了接觸器的整體性能指標。本文針對螺管式電磁機構動作過程中存在的閉合回跳、分斷電弧重燃等問題,建立了電磁機構靜態(tài)特性和動態(tài)特性快速計算模型,完整地提出了該類型電磁機構動態(tài)特性優(yōu)化調(diào)控技術,并通過實驗驗證了優(yōu)化的正確性。
　　首先,本文采用空間映射法計算了電磁機構的靜態(tài)特性。根據(jù)螺管式電磁機構軸對稱的特點,利用磁路理論

2、建立了電磁機構磁路模型,并使用二分法編程求解磁路方程得到電磁吸力和線圈磁鏈;通過商用電磁場分析軟件FLUX建立了電磁機構的有限元模型,仿真計算電磁吸力和線圈磁鏈的變化規(guī)律;在此基礎上,求得映射系數(shù),實現(xiàn)靜態(tài)特性的快速計算,與有限元方法相比,兩者計算結果相差在5％以內(nèi)。
　　其次,本文利用數(shù)值求解法計算了電磁機構的動態(tài)特性。在介紹電磁機構動態(tài)特性計算原理的前提下,結合螺管式電磁機構直動性的特征,建立了電磁機構的動力學模型;采用四階龍

3、格-庫塔法求解了該動力學微分方程組,得到了電磁機構的動態(tài)特性,并對線圈電流和動觸頭位移與實測結果進行了比較,其結果的準確性得到了驗證。
　　然后,從電磁機構結構參數(shù)和線圈電壓調(diào)控兩方面對動態(tài)特性存在的缺陷進行了優(yōu)化調(diào)控。針對電磁機構實驗中出現(xiàn)的問題,從動態(tài)特性角度分別進行了詳細的分析,指出了相應的改進方法;對電磁機構的結構參數(shù)提出了具體優(yōu)化措施,從仿真的角度驗證了優(yōu)化的有效性;在調(diào)整結構參數(shù)的基礎上,對線圈供電電壓進行了調(diào)控,提出