1、交流接觸器屬于控制電器，廣泛應用于低壓配電系統(tǒng)中，是電網安全穩(wěn)定運行的重要組成部分。隨著計算機技術的發(fā)展，一種融合多學科理論及方法的電器現(xiàn)代設計技術隨之出現(xiàn)，并逐步發(fā)展成為先進制造技術的核心和靈魂。一般說來，電器現(xiàn)代設計技術包括虛擬樣機、有限元分析、優(yōu)化設計、可靠性設計、智能計算機輔助設計、動態(tài)設計與分析、價值工程、穩(wěn)健設計、反求工程設計和智能工程等諸多技術。本文從虛擬樣機、有限元分析、優(yōu)化設計、可靠性設計、動態(tài)設計與分析等電器現(xiàn)代設計

2、關鍵技術入手，以智能交流接觸器為研究對象，重點研究上述關鍵技術在智能交流接觸器的設計、測試和分析環(huán)節(jié)中的應用，為其在工程中推廣應用方面提供可以借鑒的經驗。本文研究工作的主要內容包括：
　?。?）研究基于靜態(tài)磁分析的接觸器耦合方程數值求解方法，首先對電磁變量進行求解，然后將計算結果以數值網格的形式代入機械動力學方程求解機械變量，最終得到耦合計算結果。由于該方法加載的信號均為靜態(tài)、離散的電流和位移序列，無法體現(xiàn)電磁機構動作時引起的系統(tǒng)

3、感應電流和動態(tài)電感的變化。因此，在接觸器電磁機構三維有限元靜態(tài)分析的基礎上，本文提出了基于時域協(xié)同的接觸器電-磁-機械動態(tài)耦合模型及求解方法，通過動態(tài)網格技術，在時間域內動態(tài)劃分空氣域包含的網格，從而將機械結構的動力學方程和磁路的電磁場控制方程進行動態(tài)耦合，在時間域內同時完成電磁操動機構動態(tài)響應過程中電磁變量和機械變量的求解，而且電磁能、動態(tài)電感等參數也可以求解。該模型對優(yōu)化接觸器有限元分析技術有參考價值。
　?。?）分析影響智能

4、交流接觸器動態(tài)特性的相關因素，其中包括線圈動態(tài)電感、合閘初始相位角以及溫度對接觸器動態(tài)特性的影響，并用仿真和實驗手段量化了這些因素對接觸器動態(tài)特性的影響程度。在此基礎上，提出了溫度與輸入電壓PWM占空比的數學模型，該模型能補償接觸器因溫度影響而產生的動態(tài)特性誤差。
　?。?）采用改進后的遺傳算法對智能交流接觸器的主觸頭彈簧和電磁系統(tǒng)結構參數進行可靠性優(yōu)化設計，論述了在非線性約束多目標條件下的建模過程，并對優(yōu)化后的主觸頭彈簧和電磁系

5、統(tǒng)進行實驗測試。實驗結果表明：經過可靠性優(yōu)化設計后的彈簧質量比優(yōu)化前減小16.2％，可靠度由原來的94.5%提升為99.9%；優(yōu)化后的電磁系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)溫升為28.8℃，比較優(yōu)化前的55.1℃有顯著降低；在保證接觸器可靠吸合的條件下，優(yōu)化后的電磁機構動鐵芯的閉合末速度較優(yōu)化前有明顯降低。上述實驗結果驗證了可靠性優(yōu)化設計方法的正確性和可行性。
　　（4）提出了對交流接觸器智能化的PWM分時控制策略及支持向量機回歸參數優(yōu)化方法。通過在不同P