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1、第50卷第4期高壓電V01．5ONo．4·66·2014年4月HighVoltageApparatusApr．2014高壓斷路器彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的優(yōu)化與仿真張應(yīng)中，徐可新，閻崇毅2，羅曉芳(1．大連理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，大連116024；2．大連電力電器集團(tuán)有限公司開(kāi)關(guān)分公司，大連116031)摘要：根據(jù)VS1型高壓斷路器彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的分閘運(yùn)動(dòng)原理，考慮超行程運(yùn)動(dòng)階段．改進(jìn)能量法，建立高壓斷路器彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方程。為了控制分閘過(guò)程，以給定的分閘特性曲線(xiàn)為目標(biāo)．以分閘彈簧、分閘拉桿和連桿長(zhǎng)度為優(yōu)化參數(shù)．對(duì)分閘性能進(jìn)行優(yōu)化然后使用ADAMS建立彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)
2、力學(xué)模型．對(duì)優(yōu)化前后的機(jī)構(gòu)性能進(jìn)行對(duì)比。仿真結(jié)果表明．改進(jìn)后的能量法能夠準(zhǔn)確分析整個(gè)分閘過(guò)程，優(yōu)化方法能夠從整體上改進(jìn)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性關(guān)鍵詞：高壓斷路器；彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)：優(yōu)化：仿真中圖分類(lèi)號(hào)：TM561．2文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1001—1609(2014)04—0066—06OptimizationandSimulationoftheSpringActuatorforCircuitBreakersZHANGYingzhong，XUKexin，YANChongyi，LUOXiaofang(1．CollegeofMechanicalEngineerin
3、g，DalianUniversityofTechnology，Dalian116024，China2．DalianElectricPowerEquipmentGroupCo．，Ltd．，Dalian116031，China)Abstract：AccordingtotheprincipleofopeningoperationofVS1highvoltagecircuitbreaker，amathematicalmodelofthespringactuatorforthecircuitbreakerissetupwiththeconsiderationofex
4、cessofstroke．Asystematicoptimizationofthespring，pullrodandlengthoflinksisperformedandappliedtoasimplifiedmechanismofthecircuitbreakerforoptimizingopeningperformance．Adynamicmodelofthespringactuatoristhenestablishedwiththemulti-bodydynamicsprogramADAMS．Simulationresultsrevealthatth
5、eexcessofstrokesignificantlyinfluencestheopeningperformance，andtheoptimizationmethodcanimprovetheoveralldynamicperformanceofthespringactuator．Keywords：highvoltagecircuitbreaker；springactuator；optimization；simulation閘特性的關(guān)鍵0引言文『31通過(guò)建立彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的三維實(shí)體模型操動(dòng)機(jī)構(gòu)是高壓斷路器的核心部件之一．動(dòng)觸并對(duì)其進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真．分析了斷路
6、器操動(dòng)機(jī)構(gòu)擋頭是靠操動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)帶動(dòng)的．操動(dòng)機(jī)構(gòu)性能的好壞直板、摩擦力、彈簧剛度系數(shù)等因素對(duì)動(dòng)觸頭動(dòng)力學(xué)特接關(guān)系到斷路器的使用性能。據(jù)統(tǒng)計(jì)．?dāng)嗦菲鞯墓收闲缘挠绊?；文?1使用能量法，對(duì)分閘過(guò)程進(jìn)行分析，中，重故障的44％屬操動(dòng)機(jī)構(gòu)故障．輕故障中的操以主軸特性曲線(xiàn)為目標(biāo)對(duì)分閘彈簧的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械故障約占40％tn彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)由于結(jié)構(gòu)化．但該方法沒(méi)有考慮超行程階段儲(chǔ)能彈簧的作用，簡(jiǎn)單、動(dòng)作迅速、可靠性高而廣泛用于真空斷路器閉．且只對(duì)分閘彈簧進(jìn)行優(yōu)化，局限性較大；文『51使用對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)優(yōu)化及運(yùn)動(dòng)特性研究有重建模仿真手段．對(duì)操動(dòng)機(jī)構(gòu)建模和仿真關(guān)鍵技術(shù)
7、進(jìn)要的現(xiàn)實(shí)意義。對(duì)于彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)，當(dāng)傳動(dòng)方式確定行研究：3~[61使用仿真手段．對(duì)連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析以后，分閘彈簧、拉桿和連桿的參數(shù)將直接決定斷路及優(yōu)化；文『71采用分析力學(xué)對(duì)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)器的分閘特性。所以．如何找到更好的方法使操動(dòng)機(jī)力學(xué)分析．這種分析方法較準(zhǔn)確，但方程過(guò)于復(fù)雜；構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)滿(mǎn)足動(dòng)觸頭的動(dòng)力學(xué)特性將是增強(qiáng)分文『81使用閉合向量對(duì)操動(dòng)機(jī)構(gòu)的閉合連桿進(jìn)行分收稿13期：2o13-11—07：修回13期：2o13—12—09研究與分析張應(yīng)中，徐可新，閻崇毅，等．高壓斷路器彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的優(yōu)化與仿真。67·析．這種方法適合于連桿數(shù)較多的復(fù)雜機(jī)構(gòu)分析
8、：文f9]使用能量法建立操動(dòng)機(jī)構(gòu)分合閘的運(yùn)動(dòng)方程，為降低系統(tǒng)振動(dòng)．
