快速真空开关电磁斥力机构瞬态动力学研究

• 作者: 王蕾 管臣 李欣悦 左晓婧 姚晓飞 朱西波 耿英三 王建华
• 来源期刊: 高压电器
• 关键词: 快速真空开关 电磁斥力机构 全耦合仿真模型 暂态动力学分析
• 年，卷（期）: 2022,（9）
• 所属期刊栏目: 研究与分析
• 页码范围: 72-77
• 页数: 5页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13296/j.1001⁃1609.hva.2022.09.009

摘要

电磁斥力机构由于其分闸速度快，分闸时间短和分闸时间分散性低等优势，配备于快速真空开关，可极大地压缩电网故障的切除时间，当前受到了众多研究者的关注。文中的目的是研究配于快速真空开关的电磁斥力机构的暂态动力学特性。文中提出了一种新型的全耦合仿真方法，该方法耦合了柔体动力学模块、外电路模块、运动方程、多体动力学模块、瞬变电磁场和疲劳分析模块的求解过程，可对电磁斥力机构的暂态动力学特性进行全面评估。通过仿真计算了各零部件在分合闸过程中的速度、行程曲线、放电电流、洛伦兹力和应力应变等动态特性。确定了快速真空开关的易损部件，并对易损件进行集中分析，计算其疲劳寿命。建立了快速真空开关样机，并对样机的关键特性进行实验测量。实验证明，全耦合仿真的放电电流和行程曲线与实验结果的偏差小于8%。仿真结果得到的易损件应力集中位置与试验结果中疲劳失效位置一致，验证了全耦合仿真的准确性。