交流負(fù)載下拍合式功率繼電器長(zhǎng)壽命設(shè)計(jì)技術(shù)的研究.pdf

1、拍合式功率繼電器以其體積小、重量輕、成本低和開(kāi)斷負(fù)載大等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于加熱類家用電器中，主要負(fù)責(zé)開(kāi)斷交流負(fù)載，年產(chǎn)量可達(dá)上億只。該類型繼電器的電壽命直接關(guān)系到家用電器的使用壽命及安全，因此研究拍合式功率繼電器的長(zhǎng)壽命設(shè)計(jì)技術(shù)具有重要意義。
　　首先，本文分析了某型號(hào)功率繼電器的觸點(diǎn)失效模式和失效機(jī)理。該型繼電器分為常開(kāi)型和轉(zhuǎn)換型兩種，利用試驗(yàn)分析系統(tǒng)分別對(duì)兩種繼電器進(jìn)行了電壽命試驗(yàn)，監(jiān)測(cè)失效退化參數(shù)并得出其電壽命；采用交流電弧理

2、論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法，確定交流負(fù)載下繼電器的觸點(diǎn)失效模式和失效機(jī)理；在此基礎(chǔ)上，分別利用高速攝像機(jī)和紅外熱像儀對(duì)繼電器的動(dòng)作過(guò)程和整機(jī)溫升進(jìn)行了拍攝，驗(yàn)證了相應(yīng)的分析結(jié)果。
　　其次，實(shí)現(xiàn)了繼電器動(dòng)態(tài)特性聯(lián)合仿真分析并對(duì)其進(jìn)行了優(yōu)化。采用基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的多仿真軟件聯(lián)合分析技術(shù)對(duì)繼電器的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了仿真分析，并通過(guò)繼電器線圈電流和動(dòng)作參數(shù)測(cè)試對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證；針對(duì)繼電器存在的釋放回跳問(wèn)題，本文以動(dòng)態(tài)特性仿真試驗(yàn)方法為基礎(chǔ)，以降

3、低回跳時(shí)間和幅度為優(yōu)化目標(biāo)，通過(guò)優(yōu)化尺寸參數(shù)和簧片材料的方法對(duì)動(dòng)簧片進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。與優(yōu)化前相比，優(yōu)化后繼電器的釋放回跳時(shí)間和幅度均大幅減小，達(dá)到了優(yōu)化目的。
　　然后，分析了影響繼電器交流電弧燃弧時(shí)間的關(guān)鍵因素，確定了最佳觸點(diǎn)開(kāi)距。通過(guò)交流電弧理論推導(dǎo)和燃弧時(shí)間采集的方法明確了觸點(diǎn)開(kāi)距是交流負(fù)載下繼電器燃弧時(shí)間的關(guān)鍵影響因素；在考慮產(chǎn)品尺寸和加工工藝的基礎(chǔ)上確定了增大觸點(diǎn)開(kāi)距的工程實(shí)現(xiàn)方式，并對(duì)比分析了5種不同開(kāi)距繼電器的燃弧時(shí)