永磁操作机构断路器运动特性联合仿真模型及其方法技术

本发明专利技术属于电器自动化控制领域，尤其涉及一种永磁操作机构断路器运动特性联合仿真模型及其方法。本发明专利技术根据永磁操作机构断路器开断运动过程中操作机构、传动机构及控制系统各主要参数之间的影响，采用AnsoftMaxwell软件、Adams软件、MatlabSimulink软件和AnsoftSimplorer软件，实现永磁操作机构断路器运动特性的联合仿真计算，以提高联合仿真模型的准确性和可靠性。本发明专利技术可以实现永磁操作机构断路器运动特性的联合仿真计算，提高了联合仿真模型的准确性和可靠性。真正实现了永磁机构断路器从控制方式、驱动方式到传动方式，从电、磁到力相结合的运动仿真模型，同时为断路器仿真中一直存在的分体仿真问题提供了解决方案。

【技术实现步骤摘要】
永磁操作机构断路器运动特性联合仿真模型及其方法
本专利技术属于电器自动化控制领域，尤其涉及一种永磁操作机构断路器运动特性联合仿真模型及其方法。
技术介绍
为了保证断路器的设计的合理性，提高设计质量、性能，降低开发成本，在设计过程中运用联合仿真技术。通过对联合仿真模型的分析可以在产品设计初期评估产品的性能，确定和优化物理样机参数，从而提高产品性能，降低新产品的开发风险，缩短研发周期。永磁操动机构断路器的运动过程是一个比较复杂的动态过程，而动态特性的研究要计算动铁芯及触头的运动速度，确定运动过程中吸力与反力的合理配合，保证动作可靠，提高电气和机械寿命，为性能参数的优化提供科学依据。所以，进行永磁操作机构运动特性的联合仿真模型的研究具有非常重要的意义。目前国内外对于永磁操动机构断路器的联合仿真模型的研究，主要分为两个部分，一是对永磁操作机构的电磁暂态仿真，二是对断路器本体运动过程的多体力学仿真，并且这两部分的仿真是相互独立的。在电磁暂态仿真时需要手动输入断路器的反力、质量等信息。在断路器力学仿真时需要手动输入电磁吸力等信息。由于断路器动作时是一个连续的过程，各特性参数之间相互影响，因此上述本文档来自技高网...

【技术保护点】
永磁操作机构断路器运动特性联合仿真模型，其特征在于，包括以下步骤：第一，对永磁操作机构的主要零部件通过Ansoft Maxwell软件进行电磁瞬态场仿真建模；第二，对断路器本体的主要零部件通过Adams软件进行多体力学运动仿真建模；第三，通过Matlab Simulink软件建立多体力学运动仿真模型与Ansoft Simplorer控制模型之间的数据转换模型；第四，对断路器控制系统各元件通过Ansoft Simplorer软件进行控制系统仿真建模；第五，将断路器控制系统仿真模型、电磁瞬态场仿真模型和数据转换模型，通过Ansoft Simplorer软件整合，建立永磁操作机构断路器运动特性联合仿...

【技术特征摘要】
1.永磁操作机构断路器运动特性联合仿真模型的仿真方法，其特征在于：包括仿真模型，仿真模型是由非导磁端盖（10）压在导磁环（8）、永磁体（9）和磁轭（6）上；永磁体（6）包着线圈骨架（4）和磁轭（9）；线圈骨架（4）包着线圈（5）；轴套（2）压在主轴（1）和导磁端盖（3）上，导磁端盖（3）压在线圈骨架（4）上，动铁芯（7）在主轴（1）、轴套（2）、导磁端盖（3）、线圈骨架（4）、导磁环（8）和非导磁端盖（10）以内；仿真方法，包括以下步骤：A、初始化断路器控制系统仿真模型、电磁瞬态场仿真模型和数据转换模型的仿真时间及步长；B、启动AnsoftSimplorer联合仿真平台，等待与AnsoftMaxwell电磁瞬态场仿真平台通讯握手；C、判断通讯握手是否成功；D、MatlabSimulink数据转换仿真平台等待与Adams多体力学运动仿真平台通讯握手；E、判断通讯握手是否成功；F、AnsoftSimplorer联合仿真平台等待与MatlabSimulink数据转换仿真平台通讯握手；G、判断通讯握手是否成功；H、开始...

【专利技术属性】
技术研发人员：李斌，郝建成，于在明，李爽，李学斌，鲁旭臣，韩洪刚，王雅楠，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11