真空斷路器是中壓開關中的主要電器之一,彈簧操動機構由于對電源要求低,運行可靠性高等優(yōu)點被廣泛應用于真空斷路器中。目前對于真空斷路器彈簧操動機構機械特性的研究仍有許多不足之處。文章以ABB公司的中壓真空斷路器彈簧操動機構作為研究對象,對其合閘過程動觸頭所受到的驅動力、阻力變化及能量變化進行理論分析。文章從彈簧操動機構的工作原理出發(fā),利用三維建模軟件SolidWorks建立機構模型。通過對機構模型在合閘過程中位置及力矩傳動分析,得出合閘過程中動觸頭所受到的驅動力及阻力的變化曲線。利用MATLAB求解在合閘過程中動觸頭所受到的驅動力與阻力變化曲線的交點位置,計算并對比交點前驅動力與阻力做功的大小,分析合閘過程的能量關系,最終得出可用于分析合閘過程動觸頭所受到的驅動力與阻力變化及能量變化的理論計算方法。其次建立彈簧操動機構簡化模型,并導入多體動力學仿真軟件Adams中,建立虛擬樣機。分別調(diào)節(jié)儲能彈簧、分閘彈簧及超程彈簧的參數(shù),改變合閘過程動觸頭所受到的驅動力與阻力做功的大小,找出斷路器剛好能夠合閘時的機構參數(shù),并代入理論計算方法中分析此時的能量關系。對比三組仿真及理論分析結果,得出斷路器剛好能... 

【文章來源】：廈門理工學院福建省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１?ＶＤ４中壓真空斷路器??４??

?第一章緒論????該真空斷路器的型號為２４ｋＶ／１２５０Ａ－３１．５ｋＡ，即額定電壓為２４ｋＶ，額定電??流為１２５０Ａ，額定短路開斷電流是３１．５ｋＡ。??具體研究對象是該中壓真空斷路器配備的彈簧操動機構，該彈簧操動機構由??ＡＢＢ研發(fā)設計并廣泛應用于各類中壓真空斷路器中，能夠滿足不同環(huán)境下的操??作需求，目前還沒有相關文獻對該斷路器的負載及能量過程進行詳細的理論分??析。該彈簧操動機構的模型圖如圖１－２所示：??圖１－２彈簧操動機構??１．４課題主要工作??本課題的研究目標是：??（１）指出當前真空斷路器彈簧操動機構在合閘過程中動觸頭受力變化及能??量設計的不足，并給出修改后的動觸頭受力變化曲線。對中壓真空斷路器彈簧操??動機構進行理論分析，結合機構傳動原理及力矩傳動原理對中壓真空斷路器合閘??過程進行理論分析，得出分析合閘過程動觸頭所受到的驅動力、阻力變化及能量??變化的理論計算方法。??（２）建立中壓真空斷路器彈簧操動機構簡化模型，并導入多體運動學軟件??Ａｄａｍｓ中，建立虛擬樣機。通過修改機構參數(shù)，使彈簧操動機構剛好能夠合閘，??并代入理論計算方法中得出此時的能量變化情況。對比仿真及理論分析結果，得??出斷路器剛好能夠合閘時驅動力與阻力做功之間的能量關系，并驗證理論計算方??５??

?廈門理工學院碩士學位論文???圖２－１為彈簧操動機構的原理框圖：??１?ｆｉｔ??電機——？減速器??？儲能機構?｜??ＩＩＩ???１?丨丨??傳｜丨．．丨丨?————??２?動觸頭《——傳動機構?《合閘彈簧??；丨?Ｉ?「」?．?????分閘彈簧??廠?一?■－?１?？?丨」?控??緩沖器?合閘閉鎖裝置?脫扣裝置??Ｌ?—丨丨－－?」??—?．丨丨；??圖２－１彈簧操動機構原理框圖??其中儲能裝置有手動儲能和電動儲能兩種方式，電動儲能通常由直流或交流??發(fā)電機為儲能機構提供動力，通過減速器和傳動機構使合閘彈簧壓縮并存儲能??量，為機構合閘操作儲存能量。手動儲能與電動儲能原理大致相同，只是手動儲??能的能量來源于人力，需要與棘輪配合完成儲能。另外機構還配有緩沖器用來降??低合閘過程中能量過大對機構的危害，但是由于緩沖器在合閘運動過程中的影響??有限，因此本次設計將其作用忽略。??２．３彈簧操動機構的工作原理??２．３．１儲能工作原理??彈簧操動機構的儲能結構圖如圖２－２所示：??儲能手柄?合閘按鈕??：■磬：??—▼?Ｘｒ?儲能顏??（ａ）儲能機構剖面圖一?（ｂ）儲能機構剖面圖二??圖２－２彈簧操動機構儲能結構圖??１０??

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3468230