转换型功率继电器静合触点粘接优化研究

静合触点粘接是导致转换型功率继电器失效的重要原因。以某型号转换型功率继电器为研究对象,首先通过试验确定了触点释放回跳严重和电磁吸力下降是导致继电器失效的主要因素。然后通过更换簧片材料和优化尺寸参数来提高簧片刚度,抑制弹跳现象,同时增大线圈安匝保证继电器在电磁吸力下降后仍能稳定吸合。最后通过寿命试验对优化方案进行了验证。     

磁保持继电器多物理场耦合模型设计与触头弹跳影响因素分析

触头弹跳引起的触点磨损和触点粘接等故障对继电器电寿命有重要影响。考虑磁保持继电器在簧片弹性形变和触头碰撞的相互作用下触头复杂的弹跳情况，将模型定义为刚体的处理方法不能还原柔性体簧片的实际运动状态。通过Ansys LS-DYNA，基于运动方程、材料本构方程和边界条件建立继电器动力学数学模型。通过Ansys Maxwell，基于麦克斯韦方程组建立继电器电磁学模型。通过Matlab交换不同物理场模型数据，实现相同时间域内两种模型多物理场的耦合计算和数据交互。通过与实验数据对比验证了仿真模型的准确性。在仿真基础上，探究静簧片弹性模量、铁心线圈电压和常闭静簧片预压力对触头弹跳的影响。证明了通过三维瞬态多物理场耦合仿真能够真实地还原继电器产品的工作状态，缩短产品的开发设计周期。     

电磁继电器触簧系统动态接触特性的研究

触簧系统(包括触点和簧片)是电磁继电器的执行部件，其动态接触特性直接影响继电器可靠性。文中根据柔性多体系统动力学理论，建立了触簧系统动作过程的数学模型。应用ADAMS软件对其进行仿真与分析研究，给出了触点接触位置、推动杆位置和推动力、簧片几何尺寸等因素对触点动态接触特性(弹跳、接触力)影响的变化规律，得出了若干有关提高触簧系统动态机械特性的重要结论。研究结论可为电磁继电器机械反力系统参数优化设计提供理论基础。     

电磁继电器触簧系统触头弹跳的多因素分析

基于正交实验,对影响电磁继电器触头弹跳的因素进行了方差分析。设计了可模拟直接驱动型簧片系统的试验装置,研究了触头的最大弹跳位移、最大弹跳时间、最大动态接触力及返回系数与簧片长度、厚度、形状尺寸及表面状况的关系。实验结论可作为改善继电器机械结构,提高工作寿命的依据。     

继电器触点失效预测的研究

用动态接触电阻测量系统进行了电磁继电器失效检测试验,检测了其触点闭合过程的接触压降。试验发现闭合过程的触点接触压降为随时间复杂变化的衰减波形,经历了由动态的弹跳、微振动再到静态的过程。数据分析表明继电器接触失效与闭合过程的弹跳时间及接触电阻峰值有一定关系,可综合考虑弹跳时间-操作次数曲线及接触电阻峰值-操作次数曲线的变化规律对继电器触点进行失效预测。     

双磁钢差动式电磁继电器虚拟样机与参数优化研究

双磁钢差动式电磁继电器具有体积小、灵敏度高、动作快等优点,但由于触点分断速度较慢以及触点闭合弹跳造成其寿命余量小。基于双磁钢差动式电磁系统以及继电器动态特性数学模型,建立电磁系统的有限元静态仿真模型、触簧系统的多体动力学仿真模型,最终构建继电器的虚拟样机模型,实现了动态特性仿真,仿真结果通过了实测验证;利用上述静态仿真模型研究关键参数对力特性的影响,采用熵权法、灰色关联分析法、正交试验理论对关键参数进行优化;通过动态特性仿真,得到优化后的静合动触点分断速度与动合动触点分断速度较优化前分别增大53.20%和5.76%,静合动触点碰撞速度较优化前减小2.56%,验证了参数优化方案的可行性,达到了减轻触点分断与闭合弹跳的电弧烧蚀、提高继电器电寿命的优化目标。     

双磁钢差动式电磁继电器虚拟样机与参数优化研究EI北大核心CSCD

双磁钢差动式电磁继电器具有体积小、灵敏度高、动作快等优点,但由于触点分断速度较慢以及触点闭合弹跳造成其寿命余量小。基于双磁钢差动式电磁系统以及继电器动态特性数学模型,建立电磁系统的有限元静态仿真模型、触簧系统的多体动力学仿真模型,最终构建继电器的虚拟样机模型,实现了动态特性仿真,仿真结果通过了实测验证;利用上述静态仿真模型研究关键参数对力特性的影响,采用熵权法、灰色关联分析法、正交试验理论对关键参数进行优化;通过动态特性仿真,得到优化后的静合动触点分断速度与动合动触点分断速度较优化前分别增大53.20%和5.76%,静合动触点碰撞速度较优化前减小2.56%,验证了参数优化方案的可行性,达到了减轻触点分断与闭合弹跳的电弧烧蚀、提高继电器电寿命的优化目标。     

继电器电涌负载试验设计与结果分析

继电器触点开闭时由于负载类型不同会产生瞬态过压或过流,从而使继电器触点发生瞬态电弧烧蚀受损,严重影响了继电器的可靠性.以某型号含永磁电磁继电器为研究对象,根据寿命试验要求,设计了电涌电流时间可调的负载电路与试验方案.分析了2A阻性负载、5A阻性负载、电涌负载下触点分断燃弧与闭合弹跳.研究了在寿命试验下随试验次数增加,电涌负载电路对继电器电寿命的影响.试验结果为产品设计与优化提供方向.     

继电器触点失效预测的研究

用动态接触电阻测量系统进行了电磁继电器失效检测试验,检测了其触点闭合过程的接触压降.试验发现闭合过程的触点接触压降为随时间复杂变化的衰减波形,经历了由动态的弹跳、微振动再到静态的过程.数据分析表明继电器接触失效与闭合过程的弹跳时间及接触电阻峰值有一定关系,可综合考虑弹跳时间-操作次数曲线及接触电阻峰值-操作次数曲线的变化规律对继电器触点进行失效预测.     

动态接触电阻测量及触点失效预测研究

用动态接触电阻测量系统进行了电磁继电器失效检测试验,监测了其触点闭合过程的接触压降.试验发现闭合过程的触点接触压降为随时间复杂变化的衰减波形,经历了由动态的弹跳、微振动再到静态的过程.数据分析表明:继电器接触失效与闭合过程的弹跳时间及接触电阻峰值有一定关系,可综合考虑弹跳时间-操作次数曲线及接触电阻峰值-操作次数曲线的变化规律对继电器触点进行失效预测.     

田口式健壮设计在继电器簧片设计中的应用

继电器开发设计中,电磁部分产生的吸力与触点簧片负载产生的反力要配合良好是继电器性能良好的基础。本文运用田口式健壮设计,利用ansys仿真,对继电器触点簧片结构进行健壮设计,获得结构稳定的触点簧片,提高了产品开发和生产的效率,满足当今社会对继电器低成本、高性能和开发周期短的要求。     

继电器电寿命试验在线监测系统开发及应用

继电器熔焊失效是现代工业控制中严重的故障之一。本研究自主研发了一套继电器综合性能在线监测系统,对某型号继电器的电寿命试验参数进行详细的现场监测,研究了继电器产生熔焊的原因。监测结果表明,吸合与分断过程均产生弹跳,触点弹跳造成了继电器的熔焊失效。     

基于均匀试验设计的航天电磁继电器触点滑移长度优化

航天电磁继电器是一种广泛应用于航空航天、武器装备等领域的电器元件,其触点的滑移可以去除触头表面的氧化膜,分离起弧点与工作点.触点滑移长度的研究有利于提高触点接触可靠性及继电器产品寿命,本文通过对簧片与触点结构建模,得到了触点切向角及接触角变化量计算方程;通过建立接触系统的柔度、装配尺寸链计算方程确定了触点滑移长度.以触点结构参数为变量,采用均匀设计方法得到了触点滑移长度的多元线性回归模型,并确定了最优的结构参数.     

航天电磁继电器簧片结构应力特性分析

航天电磁继电器是航天电子系统的重要元件,其簧片结构应力特性的研究,对于提高继电器使用可靠性及寿命具有重要意义。本文通过仿真分析,得到了各簧片的静态结构应力分布情况,找到了簧片结构中的应力集中点。通过对相互配合的、动态变化的吸、反力求解,得到了应力集中点在触点转换过程中的应力变化情况,对应力集中点的应力极限值产生的时间进行了判断。另外,本文给出了接触力作用点位置、簧片的尺寸、倒角大小对应力集中点的应力值的影响规律,并提出了相应的优化建议。     

去除电磁继电器簧片装配应力的工艺优化

电磁继电器触簧系统参数稳定性是影响继电器可靠性的重要因素。本文通过对去除电磁继电器簧片装配应力的工艺优化,引入新的工艺方向,试验新的去应力工艺方法,以实验结果为效果验证,解决了试验过程中因簧片装配应力释放不充分导致的静压力下降问题。     

美国三十一届继电器年会会议题录

1.关键生产工艺变化对簧片疲劳寿命的影响。 2.继电器线圈组件的自动化生产。 3.使用继电器时,充分发挥其固有特点。 4.无触点回跳的电磁继电器。 5.在继电器中应用的吸气剂——一种增加可靠性的有效措施。 6.继电器线圈激励与舌簧触点性能的关系。     

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.     

小型密封继电器用触点材料电寿命性能试验装置

一、前言 由于小型密封电磁继电器的有效空间较小,它的触点尺寸和触点参数不可能设计得太大。而我们又希望它能承受较大的负荷和具有较长的寿命,这就不得不选用有较好电寿命性能的触点材料来制造触点簧片。但是,判断材料电寿命性能的好坏,并无绝对的标准,只能根据具体的使用条件用试验来验证。过去,我们都是把需要对比的材料装在继电器上进行试验。但是这样得出的结论往往经不起生产的考验。这是因为触点的电寿命不仅与触点材料有关,而且与触点的工作条件(包括环境条件、触点参数、触点形状、触点动作特性等)有极大的关系。在继电器上做试验时,由于制造工艺和工人操作的不一致性,触点的实际工作条件就会有相当大的出入。当材料的性能相差不是太悬殊时,用少量继电器样品做试验得出的结论就很难符合客观实际。所以,为了保证试验条件的一致性,应当研制一种能准确而又方便地调节触点工作条件的试验装置。     

大功率继电器的新型接触系统

文章阐述了一项专利技术－电磁继电器动触点机构,即用于大功率电磁继电器的新型接触系统。该系统是把电磁继电器中的传统技术－用弹性动簧片直接导电的柔性接触系统,改变为不用弹性动簧片直接导电的柔性接触系统;从而解决了大功率电磁继电器动簧片因导大电流而必热推动弹性、致使继电器早期失效的问题。文章从力学角度、电学角度、产品使用性能等诸多方面论证了该技术的实用性和先进性。     

继电器接触簧片材料应力松弛的试验研究

继电器中接触簧片的接触压力是影响其触点接触可靠性的主要因素之一,希望它在整个寿命期内稳定可靠,但由于簧片材料的应力松弛而使接触压力逐渐减小,接触电阻逐渐增大,进而导致接触失效。采用开发的弹性材料应力松弛测试系统,对继电器接触簧片材料进行加速应力松弛试验研究,找出短期内的变化规律,可推算出长时间的应力松弛量,为继电器的可靠性设计提供必要的依据。