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CM2塑壳断路器操作机构研制

作　者: 张洵初
导　师: 倪俊芳
学　校: 苏州大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 断路器操作机构仿真
分类号: TM561
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 159次
引　用: 1次
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内容摘要

塑壳断路器是低压电器产品中的重要组成部分,它的开断能力在很大程度上取决于操作机构的性能。目前在国内断路器的设计过程中,操作机构的设计主要用图解法,即通过作图的方法来获得每个时刻机构的运动位置,不仅过程繁琐,而且必须通过样机实验来验证设计的正确性。本文通过静力学分析的方法对塑壳断路器的合闸力及合闸力矩、操作力及力矩、再扣操作力及力矩和脱扣力及力矩等进行了计算,确定了塑壳断路器操作机构各功能杆件间的基本关系;在此基础上对CM2塑壳断路器给定触头参数条件下的操作机构进行了建模,并利用虚拟样机仿真软件Adams对该操作机构的运动进行了仿真,分析了开断弹簧弹性系数、轴的位置、杆件的形状对操作机构开断速度的影响;根据仿真得到的结果,制作了CM2塑壳断路器样机进行了机构动作实验、电寿命实验、分断实验等验证仿真结果的正确性。从实验的结果来看,操作机构的各项性能指标达到了研制要求,操作机构的实验结果与仿真结果是吻合的,该操作机构的研制是成功的,并在常熟开关制造有限公司得到有效的应用。

全文目录

中文摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第1章绪论  7-12
  1.1 塑壳式低压断路器的发展  7-8
    1.1.1 塑壳式低压断路器概述  7
    1.1.2 塑壳断路器的作用  7
    1.2.3 塑壳断路器的发展过程  7-8
  1.2 虚拟样机技术的应用  8-10
    1.2.1 虚拟样机的背景和目前发展状况  8-9
    1.2.2 虚拟样机技术在塑壳断路器中的应用  9-10
  1.3 研究塑壳断路器操作机构的意义  10-11
  1.4 本文主要工作  11-12
第2章 Adams在断路器机构仿真中的应用  12-18
  2.1 Adams简介  12
  2.2 Adams的机械仿真过程  12-17
    2.2.1 样机建模  13-14
    2.2.2 样机约束的施加  14-15
    2.2.3 仿真分析  15-16
    2.2.4 精制模型  16
    2.2.5 参数化建模与设计  16-17
  2.3 本章小结  17-18
第3章塑壳断路器机构静力学分析  18-33
  3.1 塑壳断路器机构工作原理  18-20
  3.2 CM2塑壳断路器的机构分析  20-32
    3.2.1 合闸力及合闸力矩计算  20-23
    3.2.2 操作力及力矩计算  23-28
    3.2.3 脱扣力及力矩计算  28-32
  3.3 本章小结  32-33
第4章 CM2塑壳断路器机构设计及运动仿真  33-44
  4.1 操作机构设计  33-36
    4.1.1 相关参数的确定  33-35
    4.1.2 断路器机构的建模  35-36
  4.2 模型的仿真分析  36-37
  4.3 断路器机构动作实验  37-38
  4.4 样机模型的精制  38
  4.5 提高开断速度的机构优化分析  38-43
    4.5.1 开断弹簧弹性系数对开断速度的影响  39-40
    4.5.2 轴的位置对开断速度的影响  40-42
    4.5.3 杆件的形状对开断速度的影响  42-43
  4.6 本章小结  43-44
第5章 CM2塑壳断路器操作机构实验  44-57
  5.1 各零件的工艺参数  44
  5.2 CM2塑壳断路器操作机构实验  44-56
    5.2.1 操作机构基本参数测量  44-46
    5.2.2 CM2操作机构动作实验  46-48
    5.2.3 CM2塑壳断路器的额定运行短路分断能力实验  48-54
    5.2.4 CM2塑壳断路器的电寿命实验  54-56
  5.3 本章小结  56-57
第6章总结与展望  57-59
  6.1 全文总结  57
  6.2 展望  57-59
参考文献  59-61
攻读硕士学位期间发表的论文  61-62
致谢  62

CM2塑壳断路器操作机构研制

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