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真空断路器弹簧操动机构中凸轮机构的优化设计

弹簧操动机构是真空断路器中最常用的一种操动机构 这种机构一般普遍采用凸轮—连杆机构组合而成 实践证明这种机构基本满足了真空断路器的使用要求 ,然而在满足要求的前提下 ,还需要合理地设计操动机构 ,减小机构的输出功 ,改善机构的传动特性 ,从而提高机构的操作性能 ,提高真空断路器的使用可靠性及寿命 1 真空断路器的弹簧操动机构图 1为VG1型 1 0kV真空断路器弹簧操动机构原理简图 它是由合闸弹簧储能机构O1AO2 和将合闸弹簧力变换成合闸操作力的两个凸轮—连杆机构组合而成 ,其中臂杆O2 A与凸轮 1在同一轴O2 上 ,杆CO4与凸轮 2在同一轴O4上 合闸时 ,由合闸储能机构的弹簧势能作功 ,通过凸轮—连杆机构的力矩传递 ,一方面使拐臂EF上的分闸弹簧G储能 ,另一方面推动绝缘拉杆FH向上运动 ,推动动触头完成合闸操作 分闸时 ,操作D处的半轴 ,在G处的分闸弹簧及触头弹簧作用下 ,实现动触头的分闸 在此弹簧操...  (本文共5页) 阅读全文>>

厦门理工学院
厦门理工学院

真空断路器弹簧操动机构的优化设计

随着真空断路器在中压领域的广泛应用,其运行的可靠性得到越来越多的关注。真空断路器是高压开关中的主要电器之一,其性能好坏直接影响着整个线路的运行,而提高真空断路器可靠性的主要途径就是优化和简化其配置的操动机构。弹簧操动机构由于对电源要求低,运行可靠性高等优点在真空断路器上得到了广泛运用,对其进行机构分析,优化设计及运动特性的研究具有重要的实际意义。本文根据高压断路器对弹簧操动机构的要求,对ABB公司现有的一款铁道用GSR+型真空断路器所配置的CL弹簧操动机构,采用不同的方法进行运动学和动力学分析,并对部分关键构件进行优化设计。根据实际运行参数,将理论分析求解结果和实际参数进行对比验证了此方法的正确性,且此设计方法具有普遍适用性,对弹簧操动机构的优化设计提供理论指导。为了得到分合闸过程中各个参数对操动机构运动特性的影响,首先采用等效的方法将机构模型做集中参数处理,得到相应的运动特性参数,并对分合闸过程建立了相应的数学模型。其次将三维...  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>

《电气制造》2009年03期
电气制造

弹簧操动机构中凸轮的优化设计

~~弹簧操动机构中凸轮的优化设计@成守勇$锦州锦开电器集团有限责任公司@李跃$锦州锦开电器集团有限责任公司@臧凤欣$锦州锦开电器集团有限责任公司@顾瑞麟$锦州锦开电器集团有限责任公司@金吉华$锦州锦开电器集团有限责任公司为了达到真空断路器与弹簧操动机构的最佳匹配.弹簧操动机构中凸轮的优化设计十分重要。根据不同型号真空断...  (本文共3页) 阅读全文>>

沈阳工业大学
沈阳工业大学

真空断路器弹簧操动机构模糊稳健优化设计的研究

高压断路器是电力系统中最主要的控制、保护装置,对电网的安全运行起着关键作用,而高压断路器配用的操动机构的运动特性及其可靠性、稳健性,直接影响着断路器的操作性能及其可靠性。真空断路器弹簧操动机构的模糊稳健优化是工程领域中的前沿性课题,具有良好的应用前景和实用价值。对于它的研究有着重要的理论意义和实际意义。本文针对12kV、12.5kA真空断路器弹簧操动机构进行优化设计的研究。在对此机构进行动力学与运动学分析的基础上,建立了计算断路器分、合闸速度的离散关系式;从真空断路器分、合闸功能的基本要求出发,以机构中各杆件的尺寸为设计变量,以真空断路器的分、合闸速度的方差最小化及成本最低为目标,对此机构实施常规优化设计,并对优化结果进行分析,探讨了该方法的缺陷;以机构中各杆件的尺寸和分、合闸弹簧的刚度系数为设计变量,将加工误差等归入设计变量的容差中,以断路器的分、合闸速度的方差最小化且速度最稳健为目标,对此机构实施稳健优化设计,并对优化结果进...  (本文共112页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
大连理工大学

高压断路器弹簧操动机构的优化与仿真

高压断路器是电力系统中重要的控制、保护设备,其目的是为了防止由于电路中电流的异变而对设备造成损坏。操动机构作为高压断路器的核心部件之一,其性能好坏直接影响高压断路器的使用性能。弹簧操动机构由于结构简单、运动迅速、可靠性高而广泛应用于高压断路器,对其进行机构分析、性能优化及运动特性的研究有重要的现实意义。本文根据高压断路器对弹簧操动机构的要求,采用不同的方法分析了ZW23-12/630-20型弹簧操动机构的运动学、动力学特性,并对部分关键部件进行优化设计,通过仿真手段对优化前后的运动特性进行比较,验证了优化方法的正确性,对该操动机构的优化提供理论指导。为了找出分闸过程中各个参数之间的关系,从能量法出发,详细分析了该机构的分闸工作原理,并对分闸过程进行数学建模;采用分析力学拉格朗日第一原理,详细分析了该机构的合闸工作原理,并对合闸过程进行数学建模。其次,以负载特性曲线(既要保证分闸时间,又要使分闸过程柔顺,将分闸弹振控制在合理的范围...  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>

内蒙古科技大学
内蒙古科技大学

ZNⅡ-10型电容器投切真空开关弹簧操动机构的优化设计

ZNⅡ-10型电容器投切真空开关是专门为投切电容器组而设计的产品,其工作原理是通过弹簧操动机构控制真空灭弧室的导通与关断来投切电容器组,从而对10kV电网的无功功率进行动态补偿,满足电网功率因数要求。ZNⅡ-10型电容器投切真空开关属于交流高压开关的范畴,设计过程中参考交流高压断路器的技术标准,但是由于其投切容性负载的特性、投切次数十分频繁等恶劣工作环境,在一些主要技术参数的选择上和开关结构又上又有它自己的特点。ZNⅡ-10型电容器投切真空开关的开发设计过程主要根据经验通过类比、修正等方法,仅考虑平均合闸速度和平均分闸速度,对于整个运动过程没有进行深入研究,并且其合闸弹跳时间为4ms超过国家标准2ms的要求,因此原产品的性能还有很大的提高空间。本论文从速度特性出发,对ZNⅡ-10型电容器投切真空开关弹簧操动机构进行优化设计,一方面可以提高现有开关的性能,另一方面为将来开关改型寻求一条可借鉴的优化设计方法。首先,应用UG NX6软...  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>