随着我国智能装备、信息化产业的升级以及环保概念的深入,作为低压配电系统中常用电器的交流接触器也在产品更新换代的过程中融合多门学科,汲取现代设计与先进制造技术。交流接触器的稳定运行是确保电网安全工作的必要条件,因此对其产品性能指标的研究也至关重要。永磁式智能交流接触器相对其他类型接触器的显著优点在于降低了工作耗能,而目前需要解决的问题便是其常态下的分闸。本文根据永磁体同极磁场相斥、异极磁场相吸的原理以及钕钱铁硼永磁体极高的磁能积和矫顽力,设计了一款可保证断电分闸并具有电磁可控反力的新型永磁式智能交流接触器。此款接触器的操动机构以单线圈为主要激磁来源,以永磁体动铁心为主动部件,以设计手册与历史经验值为指导标准,综合考虑使用环境、耐用性与环保性等指标完成本体机械构件的选材与设计计算。以经典动态特性理论为依据,利用Ansoft软件的参数化与求解功能对未知模型设定参数变量,对其进行扫描计算可获得永磁式智能交流接触器随动静铁心间气隙变化的磁场分布,同时结合二元插值法求解接触器线圈在三维磁场中产生的电磁吸力与磁链大小。创建可实现与上位机串口通信以及永磁式接触器智能化运行的单片机控制系统,通过开发STM32单片机的库函数完成预期动作的编程。应用由本实验室自主研究的基于图像测量的智能交流接触器动态测试装置搭建实验平台,在熟练操作实验器材与联机软件的前提下完成新型永磁式智能交流接触器的多次动态特性测试,对比多组不同相角与不同运动部件的实验数据,结合电磁仿真结果分析新型接触器的动态特性。分析结果表明该新型永磁式智能接触器可保证在断电的常态下触头永远处于分断状态,而且可实现快速合、分闸。应用刚体运动位姿的计算、三维运动重构技术以及三维建模技术,构建新型接触器的虚拟样机模型,在ADAMS软件中设置约束与标记点并导入动态试验数据,从而还原重构永磁式智能交流接触器的真实运动过程。