高壓直流大功率繼電器電壽命模型的研究.pdf

1、高壓大功率已成為目前電磁繼電器發(fā)展的主要趨勢，但伴隨電壓和功率提升而帶來的可靠性與壽命的降低成為了制約其得到廣泛應(yīng)用的阻礙。因此，研究高壓大功率電磁繼電器壽命退化過程并建立其電壽命模型，對提高其可靠性與壽命具有重要意義。本文依托所搭建的高壓直流大功率繼電器實驗系統(tǒng)，通過研究電壽命特征量在壽命退化過程中的變化規(guī)律，以及不同設(shè)計參數(shù)對特征量變化規(guī)律的影響方式，建立了高壓直流大功率繼電器電壽命數(shù)學(xué)模型，為產(chǎn)品設(shè)計提供了可靠參考，同時為產(chǎn)品可靠

2、性優(yōu)化與壽命提升提供了理論依據(jù)。
　　首先，設(shè)計并搭建了一種高壓直流大功率繼電器實驗系統(tǒng)。該系統(tǒng)可對實際產(chǎn)品進行壽命實驗并采集保存每次閉合與分斷過程中觸頭的電壓與電流；也可以通過高速模擬分斷機構(gòu)進行磁吹強度、觸頭開距和分斷速度等設(shè)計參數(shù)可調(diào)的實驗，并在實驗過程中測量和保存觸頭的電壓和電流、動觸頭位移、動觸頭和靜觸頭相互作用力等信號；此外，該系統(tǒng)還包含了基于PLC的保護模塊以保證高壓實驗的安全進行。
　　其次，通過實際產(chǎn)品的壽

3、命試驗確定了270V/200A高壓直流大功率接觸器的主要失效模式和失效機理，并以此確定了可表征壽命退化過程的特征量；利用高速模擬分斷裝置在不同的設(shè)計參數(shù)下進行實驗，探究對特征量影響最為顯著的關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)，并采用回歸分析的方式，揭示其影響特征量的具體方式，針對各關(guān)鍵影響因素分別建立了基于不同特征量的單因素電壽命模型。
　　最后，使用L9(34)正交表并根據(jù)已確定的電壽命特征量及其關(guān)鍵影響因素設(shè)計了正交實驗。在已知不同特征量的單因素電