双磁钢差动式电磁继电器虚拟样机与参数优化研究

发布时间：2018-03-09 10:01

  本文选题：双磁钢差动式电磁继电器　切入点：虚拟样机　出处：《中国电机工程学报》2016年01期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：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。
[Abstract]:The double magnetic steel differential electromagnetic relay has the advantages of small volume, high sensitivity, fast operation, etc. However, due to the slow breaking speed of the contact and the small lifetime margin caused by the contact closed jump, the finite element static simulation model of the electromagnetic system is established based on the mathematical model of the differential electromagnetic system and the dynamic characteristics of the relay. Finally, the virtual prototype model of relay is constructed, and the dynamic characteristic simulation is realized, and the simulation results are verified by actual measurement, and the influence of key parameters on the force characteristics is studied by using the static simulation model mentioned above. The key parameters are optimized by entropy weight method, grey relational analysis method and orthogonal test theory. The results show that the breakage velocity of static contact and dynamic contact increases by 53.20% and 5.76, respectively, and the collision velocity of static contact is reduced by 2.56. The feasibility of parameter optimization is verified. The aim is to reduce arc ablation of contact break and close bouncing and to improve the electric life of relay.
【作者单位】： 哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院;桂林航天电子有限公司;国网廊坊供电公司;
【基金】：“十二五”星箭可靠性增长及产品化推进工程项目 国家自然科学基金项目(51177021)~~
【分类号】：TM581.3

【参考文献】

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3 张文斌;郭德伟;普亚松;滕瑞静;王鹏;苏艳萍;;谐波窗分解样本熵与灰色关联度在转子故障识别中的应用[J];中国电机工程学报;2013年21期

【共引文献】

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本文编号：1588050