有载分接开关真空管操动机构力学特性动态仿真

来源：上海理工大学学报杂志2024年第5期北京时间：

作者：顾传宇，严英杰，刘亚东，邓军，朱强，江秀臣

单位：上海交通大学 电子信息与电气工程学院，上海200240,上海交通大学 电气工程系，上海200240,上海交通大学 电气工程系，上海200240,中国南方电网有限责任公司超高压输电公司，广州510000,上海华明电力设备制造有限公司，上海 200333,上海交通大学 电气工程系，上海200240

摘要：真空管操动机构是换流变有载分接开关的核心部件，其机械结构较为复杂，且因其频繁操作常导致机械机构发生塑性形变与损伤，从而发生换流变故障。研究有载分接开关真空管操动机构力学特性动态仿真能够弥补传统测试手段无法直观展示应力分布的不足，并为真空管操动机构的设计与改进提供理论基础。首先，在ANSYS中建立了基于隐式非线性动力学的真空管操动机构瞬态动力学仿真模型，采用Von Mises屈服准则与等向硬化模型计算模型等效应力；其次通过有限元分析了操动机构整体的应力分布情况；最后针对性地分析了凸转盘、凸杆、支撑机构和真空管的应力分布情况，从而便于深入分析分接开关在各种工况下的工作原理，并有助于根据应力分布情况有效改进操动机构机械结构，并在设计阶段预见并避免可能的故障模式。

关键词：真空管操动机构;应力;有限元分析;瞬态动力学

基金资助：国家自然科学基金资助项目（52207166）