何晓燕　许志红

（福州大学电气工程与自动化学院　福州　350116）

交流接触器虚拟样机设计技术

何晓燕许志红

（福州大学电气工程与自动化学院福州350116）

采用虚拟样机技术，建立全面反映交流接触器动态特性的三维虚拟样机模型，模型包含完整触头系统、铁心系统及连接部件，从而考虑结构特点对其运动特性的影响。引入Ansys/LS-DYNA动力学分析软件，采用基于连续介质力学的有限元法考虑机构之间的非线性接触、碰撞问题及弹性材料的形变作用，计算接触器动作过程中的触头弹跳情况。通过三维可视化界面得到触头、铁心等运动部件位移、速度随时间变化情况，对接触器动态特性进行直观地分析。通过交流接触器虚拟样机模型的仿真，从机械动力学角度，分析触头系统闭合速度和触头弹簧初压力、金属簧片物理特性及触头表面摩擦系数对触头弹跳的影响。交流接触器的三维虚拟样机设计对其结构优化设计具有良好的理论依据和实用价值。

交流接触器三维虚拟样机连续介质力学弹跳特性

0　引言

传统接触器设计模式是经过结构设计、样机制造、试验、改进设计和批量生产的一个串行过程。往往需要反复试验多次才能发现产品缺陷，加以改进，产品研发周期长，成本高。随着计算机软硬件性能及数值分析计算准确度的提高，虚拟样机技术在汽车制造、航空航天、机械电子等领域中得到广泛应用。虚拟样机技术是在建造第一台物理样机之前，利用计算机技术建立研究对象的数学模型，进行仿真分析并以图形方式显示对象在真实工况下的各种特性，从而修改并得到最优设计方案的技术。……