带辅助触头的迎击式接触器触头动态响应的研究

摘要

随着工业自动化水平的进一步提高，对接触器产品的性能和寿命要求越来越高。交流接触器在接通电路时，动触头与静触头在达到稳定接触前会产生弹跳,不仅影响系统的性能而且产生的电弧对触头的烧蚀作用会降低接触器的电寿命。因而,研究交流接触器接通电路的整个动态过程，尤其是触头弹跳对于接触器的优化设计和提高整体性能具有重要的意义和实用价值。本课题以CJ20-25 型交流接触器为主要研究对象，对触头的合闸过程进行了动态仿真的研究。 第一，利用专业的建模软件Pro/E 完善了交流接触器的三维实体模型。在原有模型基础上添加了两副常开辅助触头和两副常闭辅助触头，用于输出控制信号。利用Pro/E和ADAMS的接口程序Mech/Pro 将所建模型导入ADAMS 对迎击式电磁机构进行了深入的分析。 第二，本课题利用ADAMS软件对操动机构进行了动态仿真，主要从激磁电压和合闸相角两个重要因素出发，具体研究了二者对交流接触器操动机构的动态仿真的影响。 第三，将理论分析结果和实验结果进行了比较，主要验证参数为：线圈励磁电压、线圈电流以及铁心的位移，仿真结果与实测结果二者基本吻合，验证了理论分析的正确性； 并对电磁机构动态特性进行了分析。 第四，以ADAMS为平台，对迎击式接触器在不同合闸相角下的触头的碰撞、弹跳进行了仿真分析，分析了主动触头的触动时间、闭合时间、弹跳时间和弹跳幅度，获得了触头的运动过程与弹跳情况，并通过分析触头的位移曲线和速度曲线，进一步对触头的动态响应进行了研究。 本课题将ANSYS的结果与ADAMS 相结合进行接触器动态过程的仿真，经试验验证有较高的精度，在理论上和应用上具有一定的参考和实用价值。本课题的研究成果对于研究交流接触器触头动态响应具有一定的指导意义和参考价值。 本课题是结合国家自然科学基金项目“迎击式接触器触头动态响应不确定性研究”进行的。