极化磁系统永磁力矩特性曲线形状的分析与研究

电磁吸力（矩）特性与机械反力（矩）特性的最佳配合是电磁继电器产品设计的关键技术，极化磁系统零安匝下的吸合力矩特性（永磁力矩特性）的曲线形状对电磁吸合力矩特性的曲线形状具有较大影响，以往对如何改变永磁力矩特性曲线的形状及如何描述其凹凸程度一直是继电器设计人员难以解决的问题，该文在典型极化磁系统统一数学模型的基础上，将基于能量平衡公式的吸合力矩分解为永磁力矩，极化力矩及电磁力矩，提出了形状因子和形状系数的概念，并采用形状系数描述永磁力矩特性曲线的凹凸程度，分析了磁系统参数及垫片对永磁力矩特性曲线形状的影响，所得的结论对含永磁的电磁继电器产品设计具有一定的指导作用。     

航天电磁继电器稳定时间测试方法

航天电磁继电器的回跳时间、燃弧时间、超程时间以及稳定时间可有效地反映触点接触的可靠性,是产品出厂前进行筛选试验的重要测试参数。现有的电磁继电器时间参数测试装置不能测量稳定时间。针对这一问题,提出了一种基于触点压降全波形检测的航天电磁继电器稳定时间测试方法,并研制了相应的测试装置。所提出的稳定时间测试方法,经实验证明,具有精度高、测试电路简单等优点。     

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。     

基于非线性永磁体分布参数的极化继电器吸力计算模型

基于非线性永磁体分布参数建模方法,建立了某型号极化继电器的解析计算模型,推导了吸力矩的求解方法,确定了永磁体分段中的分界面,计算了衔铁与轭铁间的漏磁导,归算出衔铁处于不同位置处的电磁吸力。通过将计算结果与有限元方法进行对比,验证了该模型的正确性和有效性。     

基于PLC运动控制的平面磁场图景绘制仪

磁场图景的测绘一直以来使用手工播撒磁粉或稀疏磁针阵列来获取磁场图景,效率较低,重复性差。随着对继电器、接触器等电磁机构,以及永磁体研究的深入,需要得到不同形状的平面磁场图景,并可以反复进行实验研究;本文基于PLC运动控制,设计了平面磁场图景绘制仪机械运动结构及其电控系统,制作了专用的磁粉播撒装置,编写了伺服电机运动控制程序,编制了上位机软件,实现了对系统的控制、监控及数据的采集,该系统能够在指定区域均匀而快速的自动播撒磁粉,并可实现重复操作;实测采集某牌号永磁单体的磁场图景清晰准确,与设计预期相符。     

基于磁力线划分的开路条形非线性永磁体分布参数模型

含有AlNiCo、FeCrCo等非线性永磁体的电磁机构,在参数设计过程中需要进行上千次的电磁吸力计算,若使用有限元等数值方法,将消耗大量计算时间,而传统等效磁路法的计算精度有限。为了解决这一问题,提出了一种永磁体分布参数模型(distributed parameter calculation model,DPM),推导其完整的数学模型及校验条件;以某牌号开路状态下条形非线性永磁单体为例,使用基于磁力线划分的建模方法,求解各分段的起始工作点及截面磁通,并对比有限元方法和实验测试数据,验证了该分布参数模型在永磁单体计算中的正确性。对比有限元法与实测结果可知,该模型具有计算速度快、计算精度较高的特点。     

极化磁系统吸合力矩特性分析软件的开发与应用

在含永磁的电磁继电器产品设计中，长期以来人们一直采用经验设计和实验分析相结合的办法来确定继电器的各参擞，工作过程烦琐，产品设计周期较长。文章在极化磁系统四种典型简化磁路结构统一数学模型的基础上，介绍使用Visual Basic 6．O语言编制的极化磁系统吸合力矩特性分析软件。该软件可用于研究永磁参数(尺寸、极面面积、起始工作点及回复磁导率等)变化对极化磁系统吸合力矩特性(包括永磁力矩、极化力矩及电磁力矩)的影响，对含永磁的电磁继电器极化磁系统参数优化设计具有一定的指导作用。     

基于有限元法的极化磁系统永磁回复线起始点的虚拟设计

交流稳磁是极化磁系统设计、生产过程中常用的一种永久磁铁人工时效处理方法，而永磁回复线起始点又是极化磁系统设计及分析的基础。文中在具体分析交流稳磁原理的基础上，将实际操作过程中的交流问题转换为直流问题分析，并用ANSYS软件对极化磁系统交流稳磁过程进行虚拟设计，实际模拟永久磁铁、导磁体等铁磁性物质及相邻空气在一定交流稳磁参数作用下的情况，得到各有限元单元的特征参数后，经相应数据处理得到满足工程需要要求的永磁回复线起始点。     

密封继电器接触电阻与表面膜研究

研究密封继电器的接触电阻和表面膜现象,设计了模拟成膜实验和验证实验,通过对不同样品在各种可能成膜的气氛条件下和特定工艺条件下触头接触电阻的比较和分析,找到生产过程中对接触电阻影响最大的几种物质,得知水蒸气和氧气等杂质气氛的浓度对表面膜的形成也有影响。结合俄歇实验对触头表面膜的厚度和元素成分进行研究,进一步确认了所设计的成膜实验的等效性,探讨了各元素的可能来源,并根据相关结论对继电器生产工艺给出了建议。