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ㆍ 研究产品 ：断路器

ㆍ 分析目标 ：确定断路器锁销(locking pin)公差对断路器闭合性能的影响

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在开发低压开关的过程中，会有多种新概念设计的构思，并通过仿真和测试来评估它们的性能。特别是，为了加速机械开关设备的开发，使用各种仿真工具进行虚拟测试。 西门子的研发部门多年来一直使用 RecurDyn 来开发和优化断路器机制。

仿真过程

① 在CAD建模软件中创建初始设计模型

② 将初始设计模型以刚体形式导入RecurDyn

③ 对模型进行仿真以评估其基本功能

④ 确定设计参数的敏感度

⑤ 改变参数并确定适配设计参数配置

⑥ 基于刚体模型计算的力（force）结果，确定需要转换为柔性体的刚体

⑦ 生成高精度且详细的分析结果，并证明其可靠性

关键仿真技术

• 强大的软件功能适用于多种领域及工况

• 友好的用户界面和快速求解器，有助于断路器仿真

• 支持使用柔性体进行系统分析的多柔体动力学技术（Multi Flexible Body Dynamics）

工具包

• RecurDyn/Professional

• RecurDyn/FFlex

工程问题

• 需要减少开发新的机械转换装置的时间

• 开发迭代可能导致几个月的延迟

• 断路器机体运动速度快、加速度大

• 未知公差可能导致制造后异常的开关操作风险

• 改变设计参数会影响各个子系统之间复杂的接口和交互

解决方案

• 使用RecurDyn仿真可以显著减少开发迭代次数

• 能够运用仿真分析检验产品的各种新设计

• 通过快速和稳定的多柔体动力学求解仿真极端运动

具有更高性能的设备需要更复杂的组件，

如图所示的ACB开关机制.

结论

• 确定电路机构最关键的设计变量

• 在设计过程的早期就可以确定合适的设计方向

• 材料成本节约高达50%

• 采用RecurDyn计算荷载，大大减少了材料成本，节省了结构分析师的时间

其他应用场景

◀ 基于RecurDyn的电路断路器动力学仿真分析

ㆍ利用RecurDyn预测高速精密的断路器运动