[发明专利]永磁操作机构断路器运动特性联合仿真模型及其方法

摘要

本发明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Ansoft Maxwell软件、Adams软件、Matlab Simulink软件和Ansoft Simplorer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。

主权项

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Ansoft Simplorer联合仿真平台，等待与Ansoft Maxwell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、Matlab Simulink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、Ansoft Simplorer联合仿真平台等待与Matlab Simulink数据转换仿真平台通讯握手；G、判断通讯握手是否成功；H、开始联合仿真计算；I、Ansoft Maxwell电磁瞬态场仿真平台得到Ansoft Simplorer联合仿真平台输入的电容电压、电阻数据，计算出电磁吸力；J、Matlab Simulink数据转换仿真平台将电磁吸力输入到Adams多体力学运动仿真平台，计算出拉杆位移、驱动杆位移、反力、动触头状态和归算的质量；K、Ansoft Simplorer联合仿真平台将步骤I计算提到的数据输入到断路器控制系统仿真模型中的相关的元件中，进行实时的迭代联合仿真；L、联合仿真计算结束。