基于田口算法的电磁铁结构的优化设计

• 作者: 庄劲武 胡鑫凯 董润鹏
• 来源期刊: 电测与仪表
• 学科: 工学
• 关键词: 断路器 电磁铁 等效磁路 田口算法 瞬态仿真
• 年，卷（期）: 2020,（15）
• 所属期刊栏目: 仪器仪表
• 页码范围: 147-152
• 页数: 6页
• 分类号: TM503.1
• 字数: 3599字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19753/j.issn1001-1390.2020.15.024

摘要

电磁铁凭借其快速性和稳定性可作为真空断路器的合闸机构.由于电磁铁的结构参数较多,在过往设计研究中难以考虑各参数对电磁力影响的耦合关系,针对这一问题,提出了一种基于田口算法的电磁铁多结构优化方法.对电磁铁进行等效磁路分析,确定对电磁力影响较大的参数作为田口算法的控制因子;以不同位置的最大电磁力为优化目标,基于有限元分析和田口算法建立直角表,分析了各控制因子对电磁力的影响规律,考虑电磁铁的功率及体积限制,并对电磁铁的最终参数进行选择;将电磁场和运动方程耦合计算,开展了电磁机构的瞬态有限元分析,对比了电磁铁优化前后的运动特性;进行了样机实验,实验与仿真结果表明,经过优化后的电磁铁所需的驱动电流更小,使用100mF电容预充到72 V电压,可在135 ms内完成6 mm运动行程.该方法可指导电磁铁结构的优化.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	庄劲武	海军工程大学电气工程学院	103	1135	19.0	27.0
2	董润鹏	海军工程大学电气工程学院	3	0	0.0	0.0
3	胡鑫凯	海军工程大学电气工程学院	2	2	1.0	1.0