交流接触器三维动态过程数值计算与分析.pdf

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1、第34卷第18期中国电机工程学报Vo1．34No．18Jun．25，20142014年6月25日ProceedingsoftheCSEE~2014Chin．Soc．forElec．Eng．2967DOI：10．13334~．0258-8013．pcsee．2014．18．013文章编号：0258—8013(2014)18—2967—09~01it~类号：TM571交流接触器三维动态过程数值计算与分析林抒毅，许志红(福州大学电气工程与自动化学院，福建省福州市350116)Simulationsan

2、dNumericalAnalysison3DDynamicProcessofAlternatingCurrentContactorsL1NShuyi，XUZhihong(CollegeofElectricalEngineeringandAutomation，FuzhouUniversity,Fuzhou350116，FujianProvince，China)ABSTRACT：Inordertoimprovetheoverallperformance程。通过仿真模型分析触头一次弹跳、二次弹跳以及铁

3、心弹indicators，a3Ddynamicsimulationmodelofalternating跳的影响因素，分析了合闸相角、电压、铁心弹簧、触头弹current(AC)contactorswhichincludescontactand簧等参数对触头、铁心吸合弹跳的影响，为进～步研究交流electromagneticsystemswerebuilt．Atthemeantime，the接触器吸合弹跳抑制措施提供理论依据。constitutiveequations，motionequation

4、sandboundary关键词：交流接触器；动态模型；吸合过程；三维全仿真；constraintswereintrodticedintothecontrolequationsfortheANSYS／LS．DYNAconsiderationofinfluencescausedbythefrictioninmotionandthedeformationduringthebounce．Andthen，the3Dmotion0引言mathematicalmodelwasverifiedthroughth

5、eexperiment．The交流接触器作为量大面广的低压控制电器，其focusisonthebounceofitscontactandcore．Theresultshows可靠性和各项性能指标直接影响整个系统的运行matthe3Dmodelreflectstheactualbounceofthecontactand情况。随着科学技术不断发展，自动化水平不断提coreintheclosingprocess．Moreover,throughanalyzingthe高，交流接触器的作用也变得越来越重

6、要。具有高influencesofthefirstandthesecondbounceofthecontactandcorebythesimulationmodel，thispaperanalyzedthe可靠性、高使用寿命是交流接触器的发展趋势。交influencestothebounceofthecontactandcorewhichcaused流接触器在接通电路时，触头弹跳引起的电弧不bytheclosephaseangle，voltage，corespring，contactspring

7、仅影响系统性能，且对触头的烧蚀作用会降低交流andSOon．Anditprovidedthetheorybasisforthefurtherstudy接触器电寿命，尤其在AC3、AC4使用类别下，闭onthesuppressionmeasuresofbounceintheclosingprocess．合的起动电流达6倍额定电流，触头弹跳成为影响KEYWORDS：alternatingcurrent(AC)contactor；dynamic交流接触器电寿命的重要因素之一【Il。model；thec

8、losingprocess；3Doverallsimulation；电磁式交流接触器分为3个组成部分，作为“感ANSYS／LS．DYNA测器官”的电磁机构、作为“执行器官”的触头系统以摘要：为了全面提高交流接触器的整体性能指标，该文建立及连接两个部分的联动机构。目前对触头系统的研了含触头系统与电磁系统的交流接触器全仿真三维动态模究主要集中在电弧和电接触领域。对电磁机构的研型，考虑运动过程中摩擦力、碰撞过程形变等因素的影响，究主要集中在电磁机构特性计算、仿真、优化设计将描述材料形变量的本构方程、运