朱朝峰+吴振宇

摘 要：本文结合新型混合式限流断路器对触头操动机构的要求，提出了基于永磁的新型高速触头操动机构的方案。分析了该新型高速触头操动机构的工作原理，在此基础上运用Ansoft 有限元仿真软件对高速触头操动机构进行了建模，分析机构的工作特性，并对机构的动作特性进行了仿真分析和解析计算，仿真结果表明该方案有效提高了机构分闸的可靠性。

关键词：永磁；高速触头；仿真与分析

中图分类号：665.2 文献标识码：A

Abstract： According to the requirement of new hybrid current-limiting circuit breaker for contact actuating mechanism of， this paper introduces the new high-speed contact actuating mechanism based on permanent magnet， analyzes the working principle of it， establishes the modeling of it by using the finite element simulation software Ansoft touch head operation mech model. The simulation analysis and analytic calculation of the action characteristics of it show that reliability of break-brake of the new contact actuating mechanism is effectively improved.

Keywords： Permanent magnet； High-speed contact； Simulation and analysis

1 前言

随着舰船综合电力系统概念的提出、舰船电力推进方式的改进和高能武器的出现，舰船电力系统将发生革命性的变化，其地位将从辅助系统变成主动力系统，系统容量将以几何曲线上升，现有的舰船直流电力系统保护装备已无法满足系统发生短路故障时分断巨大短路电流的需求，因而研制新的高性能限流保护装置迫在眉睫。新型混合式限流断路器的研制正是在这一背景下提出来的，其对海军现代化建设具有重大意义。

新型直流限流断路器是为了满足舰船电力系统短路限流要求而设计的一种高速限流开关设备，与传统开关设备相比，其解决了大功率电力电子器件应用中的通态损耗问题，并且克服了断路器分断速度慢和触头电弧烧蚀的问题，具有良好的应用前景。高速触头操动机构是新型限流断路器中的核心部件，正常运行时其承载额定电流，故障发生时要求其快速分断将电流转移到并联支路上，触头操动机构分断时的动作特性和电气特性对限流断路器的成功限流具有重要意义。……