三相磁保持继电器动态特性分析及优化设计

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1、分类号：TM581.3密级：公开UDC：621.3编号：201221401041河北工业大学硕士学位论文三相磁保持继电器动态特性分析及优化设计论文作者：杨丽影学生类别：全日制学科门类：工学学科专业：电气工程指导教师：苏秀苹职称：教授ThesisSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofElectricalEngineeringANALYSISOFDYNAMICCHARACTERISTICSANDOPTIMIZATIONDESI

2、GNOFTHREE-PHASEMAGNETICLATCHINGRELAYbyYangLiyingSupervisor:Prof.SuXiupingNovember2014河北工业大学硕士学位论文I摘要磁保持继电器具有耗能低、体积小、带负载能力强、节省材料等优点，在对低压电器性能要求越来越高的今天，越来越受欢迎。磁保持继电器的各项动态性能指标的好坏直接影响着它所控制的电气回路能否正常工作，因此研究其动态性能有很重要的意义。本文以某型三相磁保持继电器为研究对象，基于Pro/E、ANSYS和ADAMS软件

3、对其动态特性进行联合仿真。首先根据图纸在Pro/E中建立磁保持继电器三维模型，将建好的模型保存为X_T格式文件，通过Pro/E和ADAMS软件接口导入ADAMS中，根据实际情况添加各种约束、驱动和电压方程建立其虚拟样机模型，使模型从真正意义上实现动态仿真。其次基于刚体模型对磁保持继电器进行动态仿真，并将得到的电流特性曲线与实测电流曲线进行对比，验证仿真的可靠和正确性，分析动作机构中衔铁和触头的位移和速度特性。利用ADAMS中的设计变量，研究不同的脉冲电压幅值和脉冲宽度对磁保持继电器动态特性的影响。将

4、簧片组件和弹片的刚度系数参数化，寻找两者在磁保持继电器触头分断时的最佳组合，实现磁保持继电器的优化设计。最后将ANSYS中得到的对动力学仿真精度影响很大的零件的模态中性文件通过ANSYS与ADAMS的接口导入ADAMS中，建立刚柔耦合模型，基于该模型对磁保持继电器进行动态仿真，分析继电器刚柔耦合情况下的动态特性。关键词：三相磁保持继电器动态特性刚柔耦合优化IABSTRACTBecausemagneticlatchingrelayhastheadvantagesoflowenergyconsumpti

5、on,smallvolume,strongloadcapacity,materialsavingandotheradvantages,itbecomesmoreandmorepopular.ThedynamicperformanceindexofMagneticlatchingrelaydirectlyaffectswhethertheelectricalcircuitwhichitcontrolscanworknormally.Sotheresearchofitsdynamicperformanc

6、eisveryimportant.Athree-phasemagneticlatchingrelaywastakenastheresearchobject,withthehelpofPro/E,ANSYSandADAMSsoftwarecombiningtogetheranditsdynamicsimulationwasdone.Firstly,accordingtothedrawingstherelay’s3DmodelwasestablishedinPro/E.Thebuiltmodelwass

7、avedasX_TformatfileandwaspassedfromPro/EintoADAMSthroughtheinterfacebetweenthetwosoftware.InADAMS,thevirtualprototypemodelwasbuiltbyaddingconstraints,drivingsandvoltageequationaccordingtotheactualsituation,makingthemodelsimulatedynamicallyontherealsign

8、ificance.Secondly,therigidbodymodelofthemagneticlatchingrelaywassimulated.Thereceivedcurrentcharacteristiccurvesandthemeasuredcurrentcurveswascomparedtoverifythesimulatedcurves’reliabilityandvalidity.Thedisplacementandvelocitycharacteri