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。     

吸反力分析在继电器改进设计中的应用

电磁继电器的吸力特性和反力特性的恰当配合是确定电磁继电器机械和电气参数值范围及其稳定性的重要依据。介绍了拍合式继电器原理、结构及参数,通过对交直流和不同磁势对吸力特性的影响分析和对反力特性影响特性分析,研究了继电器在吸合与释放过程中的吸力特性和反力特性匹配。结果表明,通过对技术参数调整可以对关键参数进行控制,进而使得吸力特性和反力特性更好地配合。     

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。     

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。     

交流接触器短路环的作用及修理方法

交流接触器短路环的作用是消除衔铁产生的振动和噪声,我们知道对于单相交流电磁机构,磁通是交变的,磁通过零时吸力也变为零,吸合后的衔铁在反作用弹簧的作用下将被拉开,磁通过零后吸力增大,当吸力大于反力时衔铁又吸合。这样随交流电的频率变化,衔铁吸力每周两次过零,衔铁产生强烈振动和噪声,甚至使铁心移动。为此需在铁心端面上装一个用非磁性材料(如铜)制成的分磁环(或称短路环),如图1。电磁机构交变的磁通穿过短路环所包围的面积S_2,在环中产生涡流,根据电磁感应定律,此涡流产生的磁通φ_2在相位上落后于截面S_1中的磁     

带反馈控制的智能交流接触器

提出一种带反馈控制的智能交流接触器,利用反馈系统的自动调压,使吸合过程的动态吸力与反力合理配合,大幅度提高AC3工作条件下的电寿命,电磁铁闭合后,使线圈激磁保持低电压,以节约能量.文中提供了实验数据,证实了智能接触器的上述性质.     

小型断路器电磁脱扣系统设计

针对小型断路器电磁脱扣系统的特殊机构进行工作原理分析。解决好电磁系统动态吸力特性与反力弹簧的配合问题,才能使设计者正确地设计电磁脱扣系统的线圈匝数和反力弹簧参数。     

电磁继电器吸反力曲线理论分析初探

电磁继电器是一种自动控制用开关,电磁继电器性能的良好与否跟电磁继电器的动作流畅与否有着较强的因果关系,而动作是否流畅又与吸力、反力的配合是否良好有着密切关系,这就需要对线圈(和/或磁钢)产生的吸力和由簧片产生的反力进行配合分析,本文主要论述了吸反力曲线的理论分析.     

直流电磁机构动态特性计算

本文叙述直流电磁机构动态特性——吸合过程和释放过程的计算方法,在结合实例讨论时,较详细的介绍了运动系统转动惯量和反力功计算方法和程序。最后,提供了电磁机构吸合过程计算学程序。 现代的自动控制系统,大都要求其所用电器元件具有很高的工作频率(例如每小时动作数千次),同时还应具有相当高的工作可靠性。     

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.     

可调瞬动脱扣器的仿真设计

在可调瞬动脱扣器的设计中,弹簧初始反力矩是设计的关键和难点。从理论上分析了大容量塑壳断路器瞬动脱扣器调节工作气隙的优势,采用三维有限元非线性计算方法,计算和比较了单相和任意两相串联时的电磁吸力转矩差别,为设计弹簧反力提供了理论依据。最后通过实际验证的结果,验证了理论分析和计算的准确性。     

浅析交流接触器的噪声问题

噪声问题是交流接触器较常见的现象,从吸力特性和反力特性的配合入手,列举了影响吸力和反力的各种因素,并对交流电磁铁的分磁环进行了详细的分析,说明吸力特性和反力特性只有良好的配合,才能有效消除交流电磁机构的振动和噪声.     

转动式含永磁回路磁系统分类与吸力矩特点分析

转动式含永磁回路磁系统由于体积小、重量轻、功耗低、永磁利用率高等优点被广泛用于星箭与民用电磁继电器中。调节吸力大小,进行电磁系统优化是满足继电器产品性能指标要求的主要途径之一。目前关于含永磁回路磁系统的参数优化大多根据经验与仿真结果进行,缺乏理论依据,优化周期较长。本文从永磁回路作用的角度对含永磁回路磁系统进行分类;基于等效磁路建立含永磁回路磁系统工作气隙磁通与衔铁所受吸力矩计算模型;在此基础上,分别推导两类含永磁回路磁系统的零安匝释放、吸合位置处的吸力矩与零安匝吸力矩特性曲线过零点处的磁间隙表达式,对其特点进行分析。研究结论为继电器电磁系统的总体方案选择、参数优化设计提供理论依据与优化方向。     

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。     

高压断路器弹簧操动机构的优化与仿真

根据VS1型高压断路器弹簧操动机构的分闸运动原理,考虑超行程运动阶段,改进能量法,建立高压断路器弹簧操动机构的运动方程。为了控制分闸过程,以给定的分闸特性曲线为目标,以分闸弹簧、分闸拉杆和连杆长度为优化参数,对分闸性能进行优化。然后使用ADAMS建立弹簧操动机构的动力学模型,对优化前后的机构性能进行对比。仿真结果表明,改进后的能量法能够准确分析整个分闸过程,优化方法能够从整体上改进弹簧操动机构的运动特性。     

380A纳米双相复合永磁接触器的设计

提出了一种新型的永磁接触器,采用纳米双相复合永磁材料作为其吸合状态的保持力。并利用ANSOFT磁场有限元分析软件对380A纳米双相复合永磁材料接触器进行静态特性分析,结果能够得到此新型接触器的吸力特性与反力特性的良好配合。达到更加节能省材,稳定可靠的目的。为永磁接触器的设计提供了理论参考。     

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.     

拍合式继电器动态特性数学模型建立与分析

以拍合式继电器为研究对象,建立考虑漏磁的拍合式继电器动态特性数学模型,采用MATLAB编程语言分别求解其电流特性曲线、角度特性曲线、角速度特性曲线和吸力矩特性曲线,分析其运动特性,验证所建模型的有效性。     

基于力矩--转角曲线的水平折臂式隔离开关机械状态检测方法

瓷柱式高压隔离开关结构简单,成本较低,其调试维护往往不受人们重视,导致隔离开关故障频发,其中占比较大的机械故障仍缺乏有效的检测方式。文中以水平折臂式隔离开关为研究对象,采用非植入式力矩检测系统,测得分合闸过程操作力矩-转角曲线,并详细分析了曲线的变化趋势与对应的运动过程。设计了不同故障模拟实验,测得不同故障状态下的操作力矩-转角曲线。对比正常状态与故障状态的检测曲线,平衡弹簧疲劳状态下合、分闸曲线面积比小于1;卡涩状态下力矩明显增大;动作不到位状态下主轴转动角度明显减小。据此,提出了基于力矩-转角曲线的该型号隔离开关机械状态的诊断方法与检修策略,为该型号隔离开关检修作业应用提供参考。     

交流接触器动态电磁力的计算及测试

通过仿真计算了某型号交流接触器动铁心所受的动态电磁吸力和产生的位移,以及整个吸合过程中线圈中产生的电流,再通过特制的接触器动态数据采集系统实测出了接触器动铁心的运动曲线,进而通过后处理求出了动铁心所受的电磁吸力。两相对比,说明了仿真方法的准确性,从而为后期仿真方法的进一步推广和运用提供了切实可行的保证。