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ZNⅡ-10型电容器投切真空开关是专门为投切电容器组而设计的产品，其工作原理是通过弹簧操动机构控制真空灭弧室的导通与关断来投切电容器组，从而对10kV电网的无功功率进行动态补偿，满足电网功率因数要求。ZNⅡ-10型电容器投切真空开关属于交流高压开关的范畴，设计过程中参考交流高压断路器的技术标准，但是由于其投切容性负载的特性、投切次数十分频繁等恶劣工作环境，在一些主要技术参数的选择上和开关结构又上又有它自己的特点。ZNⅡ-10型电容器投切真空开关的开发设计过程主要根据经验通过类比、修正等方法，仅考虑平均合闸速度和平均分闸速度，对于整个运动过程没有进行深入研究，并且其合闸弹跳时间为4ms超过国家标准2ms的要求，因此原产品的性能还有很大的提高空间。本论文从速度特性出发，对ZNⅡ-10型电容器投切真空开关弹簧操动机构进行优化设计，一方面可以提高现有开关的性能，另一方面为将来开关改型寻求一条可借鉴的优化设计方法。首先，应用UG NX6软件对现有产品的速度特性进行仿真分析，检验现有产品的速度特性。ZNⅡ-10型电容器投切真空开关弹簧操动机构从未进行过速度特性分析，经综合考虑，应用UG软件进行速度分析是十分必要的。通过UG的仿真发现原产品的速度特性不合理，刚合速度及刚分速度数值偏大，并且在合闸及分闸过程中绝缘拉杆和凸轮轮廓间存在弹跳腾跳现象。然后，对开关机械参数进行分析，如合闸速度、刚合速度、分闸速度、刚分速度、合闸弹跳时间、分闸弹振、自闭力等，根据经验数值对设计参数做初始选定。然后，分别对开关分闸过程和合闸合闸过程的运动进行数学建模，分析各零件参数和开关速度特性的关系。综合考虑上述分析，以实际合闸速度曲线和理想合闸速度曲线间的重合度作为优化函数，根据开关机械参数要求选定合理的零件参数的取值范围，应用MATLAB软件的优化工具箱根据优化函数和选取的零件参数范围进行优化设计。最终得到与理想合闸速度曲线相近的实际合闸速度特性，同时各零件相关尺寸、参数、质量、转动惯量也得以确认。最后，应用UG和MATLAB对ZNⅡ-10型电容器投切真空开关弹簧操动机构进行分析和设计是有效的的设计方法。