[發明專利]一種斷路器操動機構行程曲線獲取方法

有效

• 申請號: 202110670346.2
• 申請日: 2021-06-17
• 公開（公告）號: CN113408067B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 吳鶴翔;張笑瑞;王玘;林圣
• 申請（專利權）人: 通號（長沙）軌道交通控制技術有限公司;西南交通大學
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/20;G06T17/00;G06F119/14
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 胡喜舟

本發明公開了一種斷路器操動機構行程曲線獲取方法，包括：搭建斷路器操動機構的裝配體模型；將裝配體模型導入ADAMS中，得到多體動力學模型，并在ADAMS中設置多體動力學模型中各零件的參數及各零件間的約束關系；設置多體動力學模型中彈簧、摩擦作用力的大小，并進行仿真；設置觀測點，獲取操動機構多體動力學模型的行程曲線及速度曲線。能夠解決機構間摩擦系數設置困難、實驗場地受限、設備獲取困難、傳感器安裝困難等一系列問題，簡單準確的獲取行程曲線。

技術領域

本發明涉及斷路器故障診斷技術領域，尤其涉及一種斷路器操動機構行程曲線獲取方法。

背景技術

斷路器是供電系統中重要的開關設備，除開斷、閉合線路外，還能夠及時隔離故障線路，防止事故范圍進一步擴大，保障系統的可靠運行。如果斷路器出現開合不到位或誤動、拒動等故障，輕則導致線路短暫停電，重則危及系統穩定性，誘發更加嚴重的停電事故，產生巨大經濟損失。因此，考慮到斷路器在供電系統中的重要作用，對其進行故障診斷是十分必要的。

根據資料統計，在斷路器的所有故障中機械故障的占比最高，可達70％。而根據現場的報告，在所有機械故障中，操動機構卡澀、彈簧松弛、緊固螺絲松動、機構斷裂故障最為常見。因此，有必要對這些故障進行研究，并提取出這些故障的特征。斷路器操動機構的行程曲線包含著豐富的信息，從中能夠獲得診斷上述幾種故障所需的特征量。但獲取斷路器操動機構的行程曲線較為困難，一方面是由于斷路器的實物獲取困難，另一方面是由于采集行程曲線的位移傳感器會受到斷路器型號、操動機構結構的影響，存在匹配困難、安裝困難等問題。

發明內容

本發明提供了一種斷路器操動機構行程曲線獲取方法，以解決現有技術難以獲取斷路器操動機構的行程曲線的問題。

一種斷路器操動機構行程曲線獲取方法，包括：

步驟A：搭建斷路器操動機構的裝配體模型；

步驟B：將裝配體模型導入ADAMS中，得到多體動力學模型，并在ADAMS中設置多體動力學模型中各零件的參數及各零件間的約束關系；

步驟C：設置多體動力學模型中彈簧、摩擦作用力的大小，并進行仿真；

步驟D：設置觀測點，獲取操動機構多體動力學模型的行程曲線及速度曲線。

進一步地，所述步驟A具體包括：

A1：根據斷路器操動機構的設計圖紙確定各零件的厚度、長度、弧形部分半徑及角度、寬度；

A2：基于步驟A1獲取的數據構建各零件的三維模型；

A3：根據斷路器操動機構設計圖紙中各零件的位置，將各零件的三維模型拼裝在一起，形成裝配體模型。

進一步地，所述步驟B包括：

B1：將多體動力學模型中所有零件的密度設置為7.85×10^-6kg·mm^-3；

B2：在多體動力學模型零件上設置運動副；

B3：設置多體動力學模型中的碰撞、彈簧、摩擦作用力。

進一步地，所述步驟B2具體包括：

設置旋轉副R1，分別選定操動軸的幾何中心點與界面空白處，并將旋轉副放置在操動軸的幾何中心點；

設置旋轉副R2，分別選定儲能軸的幾何中心點與界面空白處，并將旋轉副放置在儲能軸的幾何中心點；

設置旋轉副R3，分別選定合閘保持掣子的旋轉中心點與界面空白處，并將旋轉副放置在合閘保持掣子的旋轉中心點；

設置旋轉副R4，分別選定操動軸與輸出拐臂的幾何中心點，并將旋轉副放置在操動軸的幾何中心點；