灭磁开关中快速斥力机构动态特性影响因素分析

doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2023.10.002

电器与能效管理技术 ›› 2023, Vol. 0 ›› Issue (10): 8-13.doi: 10.16628/j.cnki.2095-8188.2023.10.002

灭磁开关中快速斥力机构动态特性影响因素分析

董莉, 马少华

沈阳工业大学电气工程学院, 辽宁沈阳 110870

出版日期:2023-10-30 发布日期:2023-11-23
作者简介:董莉(1997—),女,硕士研究生,研究方向为开关设备开断、绝缘性及智能化。|马少华(1963—),女,教授,研究方向为开关设备开断、绝缘性及智能化。
基金资助:
辽宁省应用基础研究计划项目(2023JHZ/101600001)

Analysis of Dynamic Characteristics Influencing Factors of Rapid Repulsion Mechanism in Demagnetization Switch

DONG Li, MA Shaohua

School of Electrical Engineering, Shenyang University of Technology, Shenyang 110870, China

Online:2023-10-30 Published:2023-11-23

摘要/Abstract

摘要：

为了提高快速斥力机构的分闸速度,采用有限元法,根据灭磁开关对快速斥力机构的动态特性要求,利用Maxwell电磁仿真软件对快速斥力机构建立二维轴对称模型,仿真分析斥力盘厚度、半径、材料、间距、线圈匝数、电容容量和电压对快速斥力机构动态特性的影响。结果表明,优化相关参数可提高快速斥力机构动态特性,能为快速斥力机构样机设计提供指导。

关键词: 快速斥力机构, 有限元法, 灭磁开关, 动态特性

Abstract:

In order to improve the breaking speed of the rapid repulsion mechanism and meet the requirements of demagnetization switch applications, the finite element method is used to establish a two-dimensional axisymmetric model of the rapid repulsion mechanism with Maxwell electromagnetic simulation software according to the dynamic characteristics requirements of the demagnetization switch for the rapid repulsion mechanism. The effects of the thickness, radius, material, spacing, coil turns, capacitance, and voltage of the repulsive disk on the dynamic characteristics of the rapid repulsion mechanism are analyzed through simulation. The results show that the optimizing relevant parameters can improve the dynamic characteristics of the fast repulsion mechanism, and the simulation results provide guidance for the prototype design of the fast repulsion mechanism.

Key words: rapid repulsion mechanism, finite element method, demagnetization switch, dynamic characteristic

中图分类号:

TM561

董莉, 马少华. 灭磁开关中快速斥力机构动态特性影响因素分析[J]. 电器与能效管理技术, 2023, 0(10): 8-13.

DONG Li, MA Shaohua. Analysis of Dynamic Characteristics Influencing Factors of Rapid Repulsion Mechanism in Demagnetization Switch[J]. LOW VOLTAGE APPARATUS, 2023, 0(10): 8-13.

图/表 17

图1

表1

表2

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参考文献 13

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参数名称	单位	数值
触头开距	mm	6±0.5
触头超行程	mm	2±0.5
触头自闭力	kN	120±50
触头反力	kN	180±50
触头初压力	N	4 000±200
触头终压力	N	5 800±200
平均分闸速度	m/s	5±0.2

项目	参数	项目	参数
线圈内半径r₁/mm	30	斥力盘半径R₂/mm	70
线圈外半径r₂/mm	80	斥力盘厚度h₂/mm	8
线圈匝数/匝	40	可动部分质量m/kg	4
线圈厚度h₁/mm	10	电容容量C/μF	4 000
线圈与斥力盘间隙λ/mm	3

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Analysis of Dynamic Characteristics Influencing Factors of Rapid Repulsion Mechanism in Demagnetization Switch

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