交流接觸器電磁機構有限元分析與多場耦合技術的研究.pdf

1、本文在研究電磁機構動態(tài)特性和包括耦合場在內的有限元分析方法的基礎上，應用ANSYS分析軟件構建了CJ20-25型交流接觸器電磁機構的三維實體模型；對不同激勵下，時間進程中各空間方位離散的點進行了靜態(tài)分析，完成了該機構動態(tài)仿真軟件的編寫；同時，將磁場和熱場相耦合實現(xiàn)了交流電壓下，穩(wěn)定工作時，包括整個動、靜鐵芯和線圈在內的電磁機構發(fā)熱分析。主要研究內容如下： 首先，根據(jù)有限元分析思想，利用ANSYS軟件實現(xiàn)了對交流接觸器雙E型電磁機

2、構的三維靜態(tài)DSP分析，得到了在空間和時間上各個離散點處的氣隙、磁鏈、電流和吸力值，構成了完整的二維數(shù)據(jù)表。 其次，以前步分析結果為基礎，采用“場路混合法”對迎擊式交流接觸器電磁機構的動特性進行了仿真。 再次，應用VC程序設計語言，開發(fā)了電器電磁機構動態(tài)仿真的應用軟件。并將仿真得到的數(shù)據(jù)與實測數(shù)據(jù)進行了比較分析。結果表明，計算所得電流和位移曲線與實測數(shù)據(jù)曲線總的趨勢是吻合的。雖然在實測電流曲線的峰值附近，以及實測位移曲線

3、出現(xiàn)較大彎曲的部分，計算所得曲線出現(xiàn)了一定程度的偏離，但是誤差均在10％以內。 最后，研究了ANSYS中的多場耦合技術，將電磁場和溫度場相結合，針對交流電壓下，穩(wěn)定工作時，包括動、靜鐵芯和線圈在內的整個電磁機構的發(fā)熱情況進行了嘗試性分析。 經(jīng)過以上各方面的分析可知：采用有限元分析技術進行電磁機構的動特性仿真及多場耦合分析，模仿真實的工作環(huán)境，可以在樣機制作前，精確掌握電器產(chǎn)品的性能，減少重復樣機制作，降低實驗費用，加快產(chǎn)