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交流接触器是一种频繁操作的低压电器,其接通电路时,动静触头的弹跳和动静铁芯的碰撞引起的磨损及电弧对触头的烧蚀极大地降低了接触器的性能和寿命,因此对接触器的动态特性进行研究具有重要意义。本文以增加了智能模块的CJ40-500系列的交流接触器,即智能交流接触器为主要研究对象,对其接通过程进行了全面的动态特性仿真分析。主要包括以下内容:首先,在SolidWorks软件中建立了智能交流接触器的三维实体模型。利用相应的接口模块可将该模型导入到COMSOL、ADMAS和MATLAB软件中进行动态特性仿真分析,避免了重复建模带来的不必要的巨大工作量。第二,从磁场方程、电路方程和机械方程分析接触器电磁机构的数学模型。对磁场方程的分析,是利用基于有限元方法的多物理场耦合分析软件COMSOL对交流接触器的电磁操动机构进行三维静态特性分析,计算不同空气气隙和不同励磁电流下的磁链和电磁吸力值,得到静态条件下,电磁吸力和磁链与励磁电流、空气间隙之间的离散映射关系。第三,将利用SolidWorks软件建立的接触器三维实体模型导入到ADMAS软件中,通过添加运动副等实现机械模型的建立,并设置输入输出量。第四,把样机机械模型导入到MATLAB中,并在MATLAB软件中建立相应的控制系统,实现对智能交流接触器的接通过程的ADMAS-MATLAB联合仿真实验,可根据不同的实验条件和接触器硬件参数仿真计算得到动触头、衔铁的动态参数曲线。第五,建立基于LabVIEW软件的智能交流接触器动态特性测试系统。该系统可以对交流接触器的各路信号进行高精度的同步采集,准确反映智能交流接触器的各项实时动态指标。对比仿真系统计算得到的数据曲线和在该平台测得的动态曲线,不断改进调整仿真系统。最后,在仿真系统中对智能交流接触器进行动态特性仿真。利用仿真平台计算研究了接通过程中,在不同主力弹簧参数下交流接触器动触头和衔铁的碰撞、弹跳、速度等动态参数进行仿真分析;模拟了迎击式接触器与非迎击式接触器在接通过程中接触器的动态特性;仿真分析了不同衔铁质量对接触器接通过程动态特性的影响。本文通过对比分析仿真与实验的结果,发现模型数值计算结果与实验数据吻合度较好,说明模型可以较好预测接触器的动态特性。因此,本课题的研究对于接触器的动态特性的研究及其优化设计有一定的指导价值。