大功率密封触头电磁系统的设计

本文在对大功率密封触头铁心柱、磁极、衔铁和触头簧片采用的材料进行了介绍以后,对大功率密封触头磁系统、电磁吸力的计算方法以及吸引特性和反力特性的配合等作了分析和介绍。     

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。     

基于正交实验的航天继电器触头弹跳的多因素分析

继电器的触头弹跳对于开关电器来说是无法避免的,它通常是引起电气磨损和材料侵蚀的主要原因.本文基于正交实验,对影响航天继电器的触头弹跳的多种因素进行了方差分析和敏感性分析.结果表明:动触头的最大动能主要受驱动力大小和推动杆位置的影响,与簧片长度和触头规格均有一定的关系;最大的动态接触力主要受驱动力大小的影响,与簧片材料有一定的关系;最大弹跳位移主要受簧片长度和厚度的影响,与触头规格有一定的关系;总的弹跳时间与簧片长度有一定的关系;最大冲击速度主要受驱动力大小、推动杆位置和触头规格的影响;返回系数与簧片系统的外形参数以及外力作用方式关系不大,主要是受触头表面状况的影响;接触状态与驱动力大小有一定的关系.     

直流继电器触头弹跳影响因素的实验研究

利用高精度激光位移传感器测量直流继电器触头弹跳的特征参数,通过实验研究其影响因素.结果表明,最大弹跳位移和最大弹跳时间随触头初始间隙以及簧片长度的增大而增大;动态接触力的变化范围随触头初始间隙的增大而增大,但随簧片的长度增加而减小;返回系数随触头初始间隙以及簧片长度的增大有减小的趋势.     

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。     

用狭缝相机对继电器进行动态测量

本文提出一种用于继电器动态测量的新方法,即用高速狭缝摄影机对工作中的继电器的簧片,触头进行扫描摄影。摄影时,胶片运动方向垂直于继电器簧片触头的运动方向,拍摄结果为一幅清晰的位移-时间变化曲线记录.对其进行判读,可进而求出继电器触头在不同时刻的速度、加速度等参数。文中给出了实验结果,并对结果进行了分析讨论。     

智能电表用磁保持继电器短路电流条件下触头斥开机理仿真研究

磁保持继电器作为智能电表的关键元器件之一,应具有良好的抗短路电流能力。该文以某型号智能电表用磁保持继电器触头系统为研究对象,分析磁保持继电器动触头斥开过程的受力情况。计算不同电流、不同触头间接触力和不同布氏硬度系数下的Holm力。建立继电器触头系统三维电磁场数值仿真模型,通过等效力臂的方法计算得到不同短路电流条件下动触头受到的安培力,还分析不同动触头侧导电杆(包括动簧片、大小分流片)长度下的动触头受到的安培力。同时,利用克力计测量触头间接触力等力的数据。根据理论分析和试验测量的结果,很好地解释了磁保持继电器动触头在短路电流条件下斥开的物理机理。结果表明,适当增加触头间接触力和动导电杆长度可以在一定程度上有效抑制触头斥开。该研究可为进一步提高智能电表用磁保持继电器的抗短路电流能力及触头系统优化设计提供参考。     

交流接触器虚拟样机设计技术

采用虚拟样机技术,建立全面反映交流接触器动态特性的三维虚拟样机模型,模型包含完整触头系统、铁心系统及连接部件,从而考虑结构特点对其运动特性的影响。引入Ansys/LS-DYNA动力学分析软件,采用基于连续介质力学的有限元法考虑机构之间的非线性接触、碰撞问题及弹性材料的形变作用,计算接触器动作过程中的触头弹跳情况。通过三维可视化界面得到触头、铁心等运动部件位移、速度随时间变化情况,对接触器动态特性进行直观地分析。通过交流接触器虚拟样机模型的仿真,从机械动力学角度,分析触头系统闭合速度和触头弹簧初压力、金属簧片物理特性及触头表面摩擦系数对触头弹跳的影响。交流接触器的三维虚拟样机设计对其结构优化设计具有良好的理论依据和实用价值。     

簧片的喷丸强化处理

继电器中的动触头单元,根据有关技术条件规定,其簧片在动作十万次后继电器特性仍应符合要求。在最近的一次寿命试验中,试验台上的6台继电器在动作七万次后,其簧片在与塑料支架的交界处就发生了断裂,且无一幸免,致使继电器失效。     

继电器簧片柔度计算的统一数学模型

迄今为止，均采用解析法计算继电器簧片柔度，该法仅适用于各自的簧片结构，通用性差。文章提出了基于变形能法的分段计算复杂形体簧片柔度的统一数学模型，可覆盖现有继电器用各类簧片，为采用计算机进行簧片柔度计算奠定了良好的基础。     

磁保持继电器动作机构动态过程仿真分析和验证

利用多体动力学软件ADAMS建立磁保持继电器动作机构模型。采用有限元分析软件Ansys建立触头簧片模型,并对簧片反力进行有限元分析。结合ADAMS和Ansys软件在刚性体与柔性体仿真方面的各自优势,对磁保持继电器动作机构的动态特性进行仿真分析,并利用基于高速摄像机的测试装置及图像处理技术进行了验证。     

键开关簧片的可靠性设计

本文阐述了键开关簧片的可靠性设计要求,介绍了通过计算簧片各段的弯距、簧片位移、各段截面的惯性矩,求出簧片厚度均值,再进行可靠性设计的方法,对设计者有所帮助。     

继电器簧片接触系统网络模型

文章提出了一种计算继电器簧片机械力特性的新的数学模型，即将簧片等效为二端口网络，求解网络端口参数－位移与力，从而得到簧片机械力特性。用等效网络可以简捷，明快地分析复杂的簧片系统以及各簧片的调整参数对其机械我的影响。     

行程开关弯簧片设计计算与仿真分析

行程开关电路转换模块除采用拍合式触点和微动开关外,还采用较为特殊的滑动接触式结构。滑动接触式结构包含“V”型触点簧片,当导电体与簧片“V”型部位接触或者分离时,开关通过焊接在簧片上的电缆输出通断或转换电气信号至外部系统。导电体与簧片接触的过程中,簧片的接触压力以及应力分布情况无法通过简单的计算得出,本文通过设计计算、仿真分析与实际测力,通过实测力的结果验证仿真结果的有效性。借助计算机仿真软件可以直观的洞察簧片应力分布情况,对结构优化设计起到重要作用。     

铍青铜的热处理

铍青铜是一种各种性能都较好的弹性材料,用途很广,在低压电器中用来制做导电的弹性零件和不导电的弹性零件。如在热继电器中就用铍青铜制造动触头簧片和弓形簧片。由于在热继电器中采用铍青铜制造的零件都比较重要,直接影响到产品的动作性能,所以对铍青铜的处理直接关系到整个产品的质量。因此,热继电器生产厂都很重视铍青铜的处理。下面介绍一下铍青铜的特性和热处理工艺供同志们参考。     

含膜触头静态接触下接触电阻有限元模型及其分析

对触头静态接触电阻计算进行了分析,并首次提出含膜触头接触电阻有限元计算模型。在触头无膜时的接触电阻有限元计算中,接触头边界条件是齐次第二类条件,自动满足,而触头含膜后,其接触头的膜边界条件不能自动满足。通过分析,对有限元计算中的含膜边界进行了变分计算,并编制出含膜触头接触电阻的有限元计算程序,计算了单斑点下含膜触头的静态接触电阻,计算结果与理论非常接近。     

航天电磁继电器簧片系统振动特性分析方法的探讨

航天继电器的抗振性是衡量其产品性能和可靠性的重要指标，簧片系统是航天电磁继电器的关键部件。文章通过分析航天电磁继电器簧片系统结构，建立了簧片系统振动特性分析数学模型；根据振动力学分析理论，给出了求解簧片系统振动响应的解析表达式；以某型号航天电磁继电器簧片系统为例，计算并分析了其振动特性，得出了若干对航天继电器设计具有一定指导作用的结论。     

立式电机簧片振动频率的计算

某立式电机在试验时发现振动大,通过美国NEMA标准对立式电机的叙述及相关分析计算,发现机座簧片振动频率低于电机的转速频率,经机座改造后振动合格,此时机座簧片振动频率高于转速频率。分析及多次实验认为,通过对机座簧片振动频率的计算可判断立式电机的机座刚度是否符合要求。     

触头断开状态的有限元分析

本对触头断开状态时，触头间的电场强度进行有限元分析、计算、模拟触头间的电场分布。     

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.