关于低压断路器稳定性结构优化设计仿真

家 ，但 是大部分属 于 中小 型企 业 ，对 于 电气 行 业众 多 中小企 其对 比对象是 目前普遍使用 的 ＡＤＡＭＳ在相 同条件下 的仿 真
业而言 ，购买 商用 仿 真软 件 和 培养 软 件技 术 人员 是 不 可取 结果 ，通 过结果对 比分 析 ，验证 了优 化设计 的正 确性 ，为建 立
ｊｕｄｇｅｄ ｖｅｒａｃｉｔｙ ｏｆ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ａｎｙ ｌｉｎｋａｇｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｏｕｒ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｃｏｍｐａｒｅｄ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ。ｐ—
ｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ＡＤＡＭＳ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔ ｔｏ ｖｅｒｉｆｙ ｖａｌｉｄｉｔｙ ａｎｄ ｖｅｒａｃｉｔｙ ｏｆ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ ｍｏｄｅ１． Ｏｎ ｔｈａｔ ｂａｓｉｓ，ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ａｎｄ ａｍｅｎｄｅｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｍｏｄｅ１．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ ｍｏｄｅｌ，ｗｅ ｅｏｍ— ｐｌｅｔｅｄ ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｐｌａｓｔｉｃ ｃａｓｅ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｒｅａｋｅｒ． Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｍｅｔｈｏｄ ｃａｎ ｃｏｍｐｌｅｔｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｐｒｅｆｅｒａｂｌｙ． ＫＥＹＷ ＯＲＤＳ：Ｌｏｗ —ｖｏｌｔａｇｅ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｒｅａｋｅｒ；Ｓｔｒ ｕ ｃｔｕｒａｌ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ；Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ
ＡＢＳＴＲＡＣＴ ：Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｆｏｃｕｓｅｓ ｏｎ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｌｏｗ —ｖｏｌｔａｇｅ ｃｉｒｃｕｉｔ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｏｕｒ ｒｅ— ｓｅａｒｃｈ ａｎａｌｙｚｅｄ ｌｉｎｋａｇｅ ｍ ｅｃｈａｎｉｓｍ ａｎｄ ｂｕｉｌｔ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ ｍｏｄｅｌ ｔｏ ｅｓｔａｂｌｉｓｈ ｄｅｓｉｇｎ ｉｔ— ｅｒａｔｉｏｎ ｆｌｏｗ ｃｈａｒｔ，ｔｈｅｎ ａｎａｌｙｚｅｄ ｆｏｒｃｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｒｉｇｉｄ ｂｏｄｙ ｏｆ ｓｙｓｔｅｍ ｕｓｉｎｇ ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ ｓｐｅｅｄ ａｓ ｖａｒｉａｂｌｅ．Ｔｈｅ ｒｅ－ ｓｅａｒｃｈ ｃｏｎｖｅｒｔｅｄ ｎｏｎ —ｉｎｅｒｔｉａｌ ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ ｓｐｅｅｄ ｉｎｔｏ ｉｎｅｒｔｉａｌ ｓｙｓｔｅｍ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ Ｎｅｗｔｏｎ’Ｓ ｔｈｉｒｄ ｌａｗ ａｎｄ
第３５卷 第６期
文 章 编 号 ：１００６—９３４８（２０１８）０６—００８６—０５
计 算 机 仿 真
２０１８年６月
关 于低 压 断 路 器 稳 定 性 结 构 优 化 设 计 仿 真
胡 正 勇 ，赵 莹 ，徐 湘 忆 ，曹志 强
（１．国 网上 海 市 电 力公 司 电 力 科 学 研 究 院 ，上 海 ２００４３７； ２．国网四川省 电力公 司技 能培训中心 ，四川 成都 ６１１１３３）
Ｏｐｔｉｍ ｉｚａｔｉｏｎ Ｄ ｅｓｉｇｎ Ｓｉｍ ｕｌａｔｉｏｎ ｏｎ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ Ｌｏｗ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｒｅａｋｅｒ
ＨＵ Ｚｈｅｎｇ—ｙｏｎｇ ，ＺＨＡ０ Ｙｉｎｇ ，ＸＵ Ｘｉａｎｇ—ｙｌ一 ，ＣＡＯ Ｚｈｉ—ｑｉａｎｇ （１．Ｓｔａｔｅ Ｇｒ ｉｄ Ｅｌｅｃｔｒ ｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＳＭＥＰＣ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２００４３７，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｓｔａｔｅ Ｇｒｉｄ Ｓｉｃｈｕａｎ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｃｈｅｎｇｄｕ Ｓｉｃｈｕａｎ ６１ １ １３３，Ｃｈｉｎａ）
摘要 ：对低压断路器稳定性结 构进 行优化设计仿真 ，能够有效提高低压 断路器工 作稳定性 。对低压 断路 器稳定 性结构 的优 化设计准确性 的研究 ，需要 首先分析连杆机构 ，并构建其 数学模 型 ，对 每一个 连杆建 立方程 式 ，设计 仿 真过程迭 代流程 图。 以加速度作 为变量 ，分析 系统 刚体 的受力情况 ，再根据牛顿第三定律 ，将拥 有加速 度的非惯性 系转化 到惯性 系，对任意 连杆 机构优化设计准确 性进 行判断。通过优化设计和 ＡＤＡＭＳ仿真结果 的对 比分析 ，验 证 了优 化设计模 型 的有效性 和准确 性 ， 并在 此基础 上进 一步改 进和修正了仿真模型 ，最后用优化设计仿真模 型对塑壳断路器进行 了仿真分析 ，仿 真结果 证明 ，所提 设计方法 能够较好 完成低压断路器的结构稳定性设计 。 关键词 ：低压断路器 ；结构稳定性 ；优化设计 中图分类号 ：ＴＭ５６１ 文献标志码 ：Ｂ
１ 引言
和 关注对象建立专业性 的仿真模块 。 首 先 介 绍 了具 有 专 业 性 特 点 的仿 真 模 型 ，包 括 特 定 五 连
虽然 国际上通 用 的商用 仿 真软件 性 能高 、功 能全 ，但 是 杆 机构的优化设计 仿真 模型 和具 有通 用性 的任意 连杆 机构
价格昂贵 。我 国低 压电器年产值几 千亿 ，生产 厂家多 达上千 优 化设计仿真模 型 ；接着 将 多组仿 真结 果 进行 了对 比分 析 ，
的 ，因此 ，有必要 对断 路器稳 定性 结构 仿 真进 行优 化设计 仿 可 以在 电器行 业使用的机构仿真 软件打下 了基础 。
真 ，建 立简单可行 的仿 真模 型 ，并 针对 低 压 电器行 业 的特点 ２ 五 连杆低 压 断 路器 稳定 性 结构 系统 原 理