基于磁场和等效磁路的磁通变换器特性仿真和优化设计

通过有限元方法计算磁通变换器的三维磁场和静特性,再联立线圈电路瞬态方程和铁心机械运动方程,运用四阶龙格-库塔法求解动特性,分析了放电电容容量和电压、线圈匝数对动静特性的影响。根据磁通变换器的三维磁场分布采用磁场分割法进行磁路拟合,利用该等效磁路实现了动态特性和静态特性的同步优化。实验结果表明,该方法计算精度高,并能达到静态特性和动态特性的综合最优化,克服了已有设计方法中对动态特性和静态特性分步优化的缺点。

磁通变换器的动态特性仿真

基于有限元分析软件Ansys的静态磁场分析计算功能,利用其特有的AP-DL语言进行二次开发,实现磁通变换器的动态仿真计算;同时,采用具有动态仿真功能的有限元分析软件Ansoft进行动态仿真,并将两种方法的动态仿真计算结果进行比较。仿真结果表明,两种计算结果吻合得很好,证明了二次开发程序的正确性。

磁通变换器的优化设计

磁通变换器是低压断路器智能脱扣器的执行元件,它的性能关系到断路器工作的可靠性。介绍磁通变换器的工作原理,基于静、动态设计的优化设计方法及国内外这一技术的进展。

基于Ansys的磁通变换器的电磁吸力仿真

通过有限元分析软件Ansys对磁通变换器的电磁场进行仿真分析,计算出动铁心所受到的电磁合力和磁链的分布情况。结合对磁通变换器成品的测力试验,对测力结果进行分析,与理论计算结果进行比较,验证理论和仿真分析的正确性,从而为实际生产中的磁通变换器优化设计提供理论依据。

磁通变换器冲击结构优化设计与验证

研究了磁通变换器铁心圆环面冲击结构和圆锥面冲击结构。指出两种结构受冲击力时的不同。并对两种结构的磁通变换器进行了试验验证,验证结果与理论分析结果相吻合,证明了理论分析的正确性,也验证了磁通变换器中圆锥面冲击结构的优越性。

磁通变换器的特性仿真及优化设计

利用三维有限元软件Maxwell对磁通变换器的静、动态特性进行仿真计算,并通过试验测量验证了仿真方法及结果的正确性。在此基础上分析了旁路、铁心工作点、线圈参数等因素对磁通变换器特性的影响,并综合各种因素进行了优化设计,达到了降低功耗、提高动作速度、减小体积的目的。

一种磁通变换器的静态计算与动态仿真研究

针对某一小型磁通变换器,从基于等效磁路分析的静态计算方法及基于有限元仿真的瞬态方法两个方面进行设计分析。结果表明,两种方法在设计中互为补充,能够共同指导设计并进行优化。