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非均匀永磁体磁场吹弧特性仿真分析与试验研究

在大多数中小型开关类器件中，灭弧室内永磁体提供的外加磁场是影响其灭弧效果的主要因素。为研究外加磁场分布对电弧特性影响，本文基于磁流体动力学理论，建立灭弧室仿真模型，经仿真计算得到非均匀磁场下的电弧电压、燃弧时间和电量、能量等电弧特性；通过高速摄像机多维度拍摄，将不同维度电弧重构成三维立体电弧形态，并对三维电弧形态进行分析，获得了电弧在磁场驱动下运动和形态的变化规律以此验证仿真结果准确性。本文以磁场强度为变量深入分析仿真计算的结果云图和电弧电压波形，研究成果对于抑制中小型开关类器件燃弧、增加其电寿命具有极为重要的推动作用。