發(fā)布時間：2021-06-26 01:21

　　大功率直流接觸器在諸如電動汽車、太陽能發(fā)電、航空航天領(lǐng)域都得到廣泛應(yīng)用,國內(nèi)外接觸器的研究機構(gòu)和制造公司都在研究大電流直流電路的通斷新技術(shù),朝著大功率、輕質(zhì)小型、綠色環(huán)保、多功能、智能化、長壽命的方向發(fā)展,致力于提高切換容量、縮小體積、減輕重量以及提高安全可靠性。論文對電弧等離子體進行了研究,定量分析了電弧等離子體中的電子與離子的動力學(xué)特征以及各自在電弧演變過程中的作用,分析得出電子是電弧演變過程的主體;利用有限元分析軟件Maxwell對BCZ4-400型直流接觸器的工作狀態(tài)進行了仿真研究,建立了該型直流接觸器主回路的三維有限元模型,得到了該型直流接觸器在低負載、額定工作以及超負荷工作時的電磁場分布、滅弧室永磁體磁場分布;分析并定量計算了作用于電弧等離子體的電磁力,其中包括滅弧永磁體磁場的洛倫茲力、兩端電弧之間的安培力、主回路斷開時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的電場力、電弧靠近滅弧金屬柵片時產(chǎn)生的等離子鞘層的電場力,得到電弧等離子體受到永磁體磁場的洛倫茲力與其他作用力相比存在著數(shù)量級的差異,是電弧等離子體弧長拉大的主要原因,其他各種作用力與此相比可以忽略不計。論文的研究結(jié)果對設(shè)計新型大功率直流接觸... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

直流接觸器外形結(jié)構(gòu)

1.接線柱 2.靜觸頭 3.永磁體 4.滅弧柵片 5.動觸頭 6.彈簧圖2. 2 直流接觸器主回路3D模型Fig 2.2 DC contactor main circuit 3D model圖 2.2 接線柱 1 連接大電流負載，當圖 2.1 控制線圈部分的線圈通電后，由畢奧-薩伐爾定律可知，線圈內(nèi)部會產(chǎn)生一個豎直方向磁場，磁場方向可由安培定則得出。此時在線圈內(nèi)部安裝一個永磁體鐵心，鐵心產(chǎn)生磁場方向與線圈產(chǎn)生的磁場方向相反。從而在給線圈通以直流電時，永磁體鐵心會受到向上的電磁力，當電磁力大于主回路模型圖 2.2 中彈簧 6 的彈力時，就會推動彈簧向上運動。兩個動觸頭 5 固定在一個銅板上，同時與彈簧 6 固定在一起，因此動觸頭 5 隨著彈簧 6同時向上運動，向靜觸頭 2 靠近，直至相互接觸、閉合，導(dǎo)通主回路，從而起到小電流控制大電流的作用。然而此時觸頭的閉合過程還沒有結(jié)束，彈簧 6 還在向上運動，增大動靜觸頭接觸壓力，壓縮彈簧的同時積蓄勢能。增大動靜觸頭接觸的壓力不僅能使閉合更穩(wěn)定，也能增大動靜觸頭的接觸面積，減小接觸電阻等。當控制線圈斷開后，線圈內(nèi)部的永磁體受到的電磁力消失，彈簧 6 彈性勢能轉(zhuǎn)換為動能，彈簧反力帶動動靜觸頭分斷。

合肥工業(yè)大學(xué)專業(yè)碩士研究生學(xué)位論文分，剖分設(shè)置采用默認的剖分參數(shù)。單元最大邊長值，即剖分的小三角形的邊長值為 1.14 cm，三角單元最大個數(shù)為 1000。因為求解三維靜磁場會消耗非的系統(tǒng)資源，限制剖分單元的個數(shù)能夠避免數(shù)量過大的剖分單元占用過多的資源。最終的網(wǎng)格剖分圖如圖 2.3 所示。


本文編號：3250338