电磁继电器返回系数的仿真计算方法研究

目前,在电磁继电器的设计和优化过程中,缺乏通过计算机仿真求得返回系数的方法.因此,提出了通过对吸合及释放过程进行动态特性仿真来计算返回系数的方法.此方法能准确地对电磁继电器的返回系数进行计算,并获得衔铁吸合和释放过程中的动作特性.应用此方法对某电磁继电器的返回系数进行仿真计算,并把仿真结果与试验结果进行对比,验证了此方法的准确性.     

具有回跳特征的电磁继电器动态反力计算模型

电磁继电器触点的碰撞接触及所引起的回跳是影响继电器可靠性与电寿命的重要因素.传统的动态特性计算中,大多对此回避或仅作简化处理.本文提出了具有回跳特征的继电器动态反力计算模型.它通过分别建立衔铁与各触簧的动力学方程,将簧片结构等效为弹簧-振子模型,采用弹簧-阻尼模型计算连续接触力等方法得到动态反力特性.得到的动态反力特性包括触点间接触力、推杆接触力和各部件的运动速度及位移.经仿真与实验验证,使用该计算模型得到的结果是正确的.计算结果还表明,控制触点闭合速度、减小簧片刚度可以减小触点回跳、控制衔铁速度、增大动合超程及空程可以避免触点二次回跳.     

永磁接触器位移分段PWM控制及吸合过程动态特性分析

在分析永磁接触器吸合特性的基础上,提出位移分段的控制策略,实时检测接触器动铁心位移,并据此调整控制电压脉宽调制(pulse width modulation,PWM)占空比,使接触器的动态吸力和反力特性达到良好的配合,实现最优运动特性下的吸合控制。建立在位移分段PWM智能化控制下吸合过程的动态特性方程,耦合电压平衡方程和机械运动方程,采用4阶龙格-库塔算法仿真永磁接触器整个吸合动态过程。仿真结果与实验测量较吻合,验证了动态特性方程和仿真方法的正确性。最后,针对提出的控制策略,通过实验比较了4种不同分段的PWM控制方案,选出了最佳,可显著降低永磁接触器动触头及动铁心的闭合速度,并减少由其碰撞带来的触头一、二次弹跳。     

小微型电磁继电器静态吸反力特性测试装置

国内外小微型电磁继电器静态吸反力特性的测试,由于继电器的结构尺寸、衔铁位移以及力等参数均较小,测试难度较大。目前仍停滞在较简单的手工测试阶段,测试精度和效率较低,且不能进行数据的自动分析与处理。设计一种满足测试要求的专用设备是提高继电器静态吸反力特性测试水平的必然技术途径。采用由悬臂梁式力传感器和直线光栅位移传感器等构成的自动测试装置较好地解决了测试技术难点。较先进的系统设计辅之以合理的硬件电路和软件设计,实现了继电器静态吸反力特性的自动测量和数据处理。实际测试证明了所设计装置是有效的,且具有较好的实用性和先进的数据处理性能,为进一步提高继电器性能和可靠性提供了有力的技术手段。     

基于图像处理的控制与保护开关电器动态测试系统

介绍了一种电磁电器动态特性测试系统与数据处理新方法。以智能控制与保护开关电器（CPS）动态过程测试为实例,采用高速摄影机技术,运用非接触式测试方式,来实现对电器机构的触头位移、速度等参数的动态检测,然后应用专业的图像处理软件完成降噪处理,从而获得智能CPS的真实动态特性,并利用LabVIEW软件实现了人机交互。该动态测...     

电磁继电器触动时间、超程时间及自由运动时间的测试分析方法

电磁继电器时间参数(包括吸合时间、释放时间、触动时间、回跳时间等)是保证其质量特性的重要参数，其中触动时间、超程时间、自由运动时间对研究继电器可靠性、动态性能具有重要意义。然而，以往的电磁继电器测试装置中往往忽视这三个时间参数的测试。通过分析电磁继电器的吸合动态过程，根据测试的线圈电流和触点电压的同步信号数据，采用高斯-牛顿法或麦克托法对触动时间进行分析，给出了触点超程时间和自由运动时间的分析算法。     

基于虚拟双目视觉的电器电磁机构三维动态测试研究

对电器电磁机构进行准确的动态测试是电器优化设计的基础。由于电器电磁机构动态过程的复杂性及受研究方法、测试技术和条件的限制,过去对电器电磁机构动态特性的测试是二维的,而三维图像具有空间真实感,能够更全面、真实地反映电磁机构的动作过程,因此有必要对电磁机构进行三维动态测试。利用两面成一定角度的平面镜与1台高速摄像机相结合组成虚拟双目视觉测试系统,提出利用光学非接触式三维测试方法对电器电磁机构进行三维动态特性测试。采用虚拟双目视觉的原理,标定了高速摄像机的内部参数和外部参数,利用三维重建描绘出了磁保持继电器衔铁的三维动态特性曲线,通过3D测试验证了方法的可行性。提出的基于Image-Pro Plus图像处理的特征点检测和提取方法,极大地简化了立体匹配的约束条件和算法难度。     

工频磁场对电磁继电器动态特性影响的三维有限元分析

外部磁场对于电磁继电器动态特性的干扰,是研究继电器电磁兼容性的一个重要内容.本文以典型的拍合式电磁继电器为研究对象,针对其受到工频磁场干扰的情况,采用三维有限元方法建立了仿真模型.通过仿真计算,详细分析了继电器的吸合时间、电磁力矩、吸合速度以及吸合电流随外部工频磁场变化的规律,并定量给出了动态特性的各参数随磁场变化的曲...     

基于动态计算的磁保持继电器的研究

以JE22磁保持继电器为研究对象，针对其磁路中含有永磁机构的特点，分析了永久磁铁的工作情况，建立了动态计算数学模型，进行磁路分析和动态计算，并研究了不同控制参数对动态特性的影响。经实验验证，该模型和求解方法基本可以反映真实的吸合动态特性，为磁保持继电器的实际应用提供了理论依据。     

电磁继电器动态特性的数值分析

要设计出高性能的电磁继电器,动特性的品质良好是很重要的,本文介绍了一种电磁继电器动特性计算的新方法—二元函数插值法,并用数值方法研究了不同线圈电压时电磁继电器的动态特性。阐述了电磁继电器能否可靠吸合决定于其动态吸力特性与反力特性的配合关系和用数值方法研究了不同极靴尺寸时电磁继电器的动特性.     

航天继电器贮存过程吸合时间退化机理研究

航天继电器作为一种密封的电器元件,其贮存可靠性对于导弹等武器装备至关重要。如何测试评价航天继电器在贮存过程中性能及可靠性的衰退,是继电器用户和厂家非常关心的问题。利用开发的实验系统对某型号航天继电器进行了贮存加速实验,得到了吸合时间的变化规律。分析并验证了贮存过程中吸合时间变化的主要原因是簧片应力松弛所导致的反力变化。通过仿真与实验均证实了吸合时间与簧片初力存在近似的线性关系,进而提出可采用吸合时间来表征簧片的应力松弛退化特性。建立了高温条件下继电器吸合时间的贮存退化模型,为进一步研究继电器贮存可靠性及贮存寿命预测奠定了基础。     

电磁继电器静态吸反力特性的测试与分析

介绍了一种电磁继电器静态吸反力特性测试分析系统。该系统采用悬臂梁式应变片力传感器测量电磁继电器吸力特性、反力特性及其舍力特性,采用直线光栅位移传感器测量衔铁（或触点）位移,以单片机为中央处理机进行测试过程的控制与数据采集,通过系统机进行数据分析与管理监控。实际测试证明,该系统适用于民用和军用电磁继电器,为改进电磁继电器吸反力配合性能、提高产品可靠性提供了试验手段。     

电磁继电器动态特性快速算法及其在优化中的应用

电磁系统是电磁继电器的重要组成部分。针对电磁系统计算速度与准确性相矛盾的问题,综合磁路法的快速性和有限元法的准确性优点,提出一种用于电磁继电器动态特性计算的算法。该算法能够实现电磁系统尺寸参数变化后的继电器动态特性快速计算。在与有限元法计算结果对比、验证该方法计算结果准确性的基础上,采用遗传算法,以电磁系统几何尺寸为优化变量,以增大吸合过程触点分断速度、减小触点闭合速度为目标,对电磁继电器动态特性进行优化,并给出了优化结果。     

双继电器内部结构之间电磁干扰的有限元分析

以双电磁继电器功能模块为研究对象,建立了三种典型结构的三维有限元模型,定量分析了各种结构下,由于磁场窜扰引起的继电器静态和动态特性的变化.并针对每种结构下继电器的三种工作状态,从静态吸合力矩、动态吸合时间以及干扰力矩大小等多个方面,分析了两继电器之间的电磁干扰情况.继电器动态特性的仿真分析结果与实测数据具有很好的一致性.本文所得结论可指导双继电器电磁系统的优化设计,是研究多个继电器之间电磁干扰问题的基础.     

基于高速摄像机的电器电磁机构动态特性测试技术

以磁保持继电器为研究对象,利用高速成像原理对电磁机构进行了动态特性测试,采用基于Image-Pro Plus的图像处理技术进行特征点检测与提取,不仅同时获得了电磁机构衔铁的动态特性曲线和振动特性曲线,而且极大地简化了试验难度,对于电器电磁机构的优化设计以及动态过程数学模型的建立提供了可靠的依据。     

拍合式继电器簧片折弯角度对反力特性的影响分析

针对动簧和衔铁铆接式的拍合式继电器,利用虚拟样机技术,建立机械系统虚拟样机模型。采用正交试验设计方法分析动簧折弯角度对反力特性的影响,确定影响静合压力、终态反力和刀口压力的关键角度,并与实测结果比较,验证模型的准确性,为该类继电器反力系统设计、生产提供指导。     

基于正交试验设计的电磁继电器关键调整参数及优化方法

在电磁继电器调试阶段,调整参数的工艺控制直接影响继电器的反力特性,从而使吸、反力配合发生改变,最终影响到继电器的触点分断速度,分断速度的变化对继电器的电寿命产生重要影响.本文以调整参数(包括衔铁行程、返簧预压力矩、静合压力、触点间隙和动合超程)为因素,触点分断速度为指标,进行五因素四水平正交试验设计,分析、研究影响分断速度的关键参数.研究结果表明衔铁行程、触点间隙和动合超程为影响静合触点分断速度的关键参数,动合超程为影响动合触点分断速度的关键参数.最后在此基础上提出调整参数的优化方法.     

电磁接触器吸合时间的瞬态仿真计算

针对电磁接触器吸合时间难以手工计算的问题,通过等效惯性的概念,将Adams和Maxwell软件结合起来,实现电磁机构的瞬态仿真,计算出铁芯式衔铁电磁接触器的吸合时间,为产品开发提供了有效的参考依据.该方法同样适合于杠杆式衔铁电磁接触器吸合时间的计算.     

拍合式继电器电磁系统吸力特性优化设计研究

在电磁继电器的设计过程中,吸力与反力的配合特性是决定其动态输出特性的关键因素。对于拍合式继电器,电磁吸力曲线的初值低且斜率平缓,由于设计不当很容易使吸反力曲线交叉而导致吸合二步问题。本文针对拍合式继电器的电磁系统,通过单因素仿真分析对设计参数进行了显著性排序,并利用关键设计参数对吸力曲线进行了优化设计,从而提高继电器的动作特性及可靠性。     

电磁继电器振动极限加速度分析方法

以典型电磁继电器为研究对象,针对基频谐振部件衔铁触簧组所具有的刚柔耦合结构特征,应用有限元法建立了其振动特性数学模型,通过自由振动方程与受迫振动方程的数值求解,完整地提出了该类继电器固有频率及振动极限加速度的分析方法.将实例计算结果与应用高速摄像机拍摄的衔铁触簧组振动位移响应对比,验证了本方法的有效性与准确性,在此基础...