MSC电器开关设计仿真案例解析

案例1：电磁继电器激励传递路径分析

为深入研究继电器振动失效机理，通过建立继电器有限元模型，确定整机结构的主要模态，并通过谐响应得到内部关键零件的振动加速度响应，完成继电器的激励传递路径分析，得出有重要参考价值的结论。

整体有限元模型

继电器内簧片传递路径中各零件的加速度频率响应

继电器内衔铁传递路径中各零件的加速度频率响应

1035.6Hz 衔铁传振路径加速度

案例2：电器开关部门样机费用过高问题

ADAMS 中建造全参数化的电气开关模型，在第一年减低了 6%的研发费用。

全参数化电气开关模型

设计模型

案例3：动力学分析降低高压电器开关

反复设计投样成本过高周期过长的问题

在 ADAMS 中对高压开关进行机构动力学仿真分析，得出了影响开关使用性能参数之间的关系，并对关键参数、动触头的速度进行了优化，为确定最合理的分闸、合闸时间提供了依据，提出了一种对高压开关进行虚拟设计的有效方法。

虚拟样机仿真计算结果

案例4：高压断路器操作机构的动力学建模分析

为分析断路操动机构器的挡板位置、摩擦力、弹簧劲度系数等因素对高压断路器动态性能曲线的影响，建立动力学虚拟样机，通过**参数及实验验证虚拟样机的正确性，为高压断路器的优化设计、状态监测及其故障诊断提供理论依据。

弹簧操作机构模型

几种状况下动触头加速度曲线图

案例5：含多间隙副特高压断路器传动机构动力学特性研究

为研究间隙对特高压断路器传动机构动力学特性的影响，利用非线性弹簧－阻尼模型模拟了接触碰撞中的法向力，利用修正的库仑摩擦力模型模拟了接触碰撞中的切向力，建立了该机构含多间隙副的多体动力学模型。运用多体系统动力学软件ADAMS，在特定工况下对传动机构的合闸过程进行了动力学仿真分析。仿真结果表明，运动副间隙对传动机构位移影响较小，但对速度和加速度影响较大，且随着间隙增大，这种影响越显著，机构的运动稳定性越差。

案例6：直流断路器快速电磁机构分合特性研究

借助动力学分析软件ADAMS对一种新型快速电磁操动机构进行建模，将建立的动态离散数据导入其中，对直流断路器动态分合特性进行了仿真，得出了机构分合机械特性曲线，结合试验样机测试结果进行对比分析，验证了整个直流断路器电磁与机械特性耦合分析计算方法的正确性。

动力学模型

合闸过程开距随时间变化曲线

合闸过程动触头速度随时间变化曲线

分闸过程触头开距与动触头速度变化曲线

案例7：常熟开关厂

断路器工作过程及性能仿真研究。

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