真空断路器弹簧操动机构凸轮优化设计

【摘要】 对于真空断路器而言,在弹簧操动机构输出轴与灭弧室之间的连杆机构、灭弧室传动系统确定后,其合闸速度取决于操动机构出力特性和断路器负载特性的匹配程度,取决于凸轮的设计。文中的凸轮轮廓由四段圆弧相接组成,通过改变各圆弧圆心位置、半径及圆周角,使凸轮输出力矩匹配负载力矩,满足输出轴转角及所需的合闸速度。针对干燥空气绝缘断路器用弹簧操动机构,依据低、中、高种平均合闸速度分别优化凸轮。在内建立断路器虚拟样机,将优化的种凸轮导入虚拟样机中进行仿真分析及比较。结果表明,文中的凸轮优化方法是有效的,选择中合闸速度优化凸轮使操动机构能同时兼顾可靠性及312kVAdams3降低合闸功。