基于电磁斥力原理的高速触头机构仿真分析与设计  

Simulation Analysis and Design of a High Speed Contact Mechanism Based on Electro-Magnetic Repulsion Mechanism

作　　者：江壮贤[1] 庄劲武[1] 王晨[1] 刘路辉[1] 戴超[1] 

机构地区：[1]海军工程大学电气与信息工程学院,武汉430033

出　　处：《电工技术学报》2011年第8期172-177,共6页Transactions of China Electrotechnical Society

基　　金：国家自然科学基金(50877078);湖北省杰出青年基金(2007ABB001)资助项目

摘　　要：为了分析电磁斥力机构主要参数对斥力机构作用效果的影响,以指导基于电磁斥力原理的高速机械触头机构的设计,在对电磁斥力机构工作原理进行细致分析的基础上,推导出斥力的计算方程。采用有限元仿真计算的方法分析了不同机构参数对电磁斥力的影响规律,为优化设计提供依据。设计了基于电磁斥力原理的高速机械触头机构样机,样机的实验结果验证了仿真分析正确、可靠,同时表明该机械触头的初始分离时间为220μs,能够满足混合型限流断路器对高速机械触头机构快速动作、高速运动特性的要求。The effect of different parameters on the electro-magnetic repulsion mechanism is analyzed in order to design an effective high speed contact mechanism.The mathematical model of the electro-magnetic repulsion mechanism is established and finite elements simulation software is used to calculate the repulsion force of the electro-magnetic repulsion mechanism.Simulation results show the effect of different parameters on the electro-magnetic repulsion mechanism.A high speed contact mechanism is designed for DC320V/3kA hybrid switch.Experimental results show that the mechanism is able to separate within 220μs.It meets the demand of hybrid switch for high reaction speed and high motion speed.

关 键 词：高速机械触头 电磁斥力机构 有限元仿真 混合型限流断路器 

分 类 号：TM561[电气工程—电器]