電磁繼電器觸頭動熔焊特性的模擬實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、觸頭動熔焊問題現(xiàn)已成為制約電磁繼電器高可靠與長壽命發(fā)展的關(guān)鍵，通過相關(guān)實(shí)驗(yàn)獲得繼電器電壽命實(shí)驗(yàn)過程中的觸頭材料退化信息，不僅有利于觸頭材料的電性能科學(xué)評價(jià)，同時(shí)亦有益于繼電器熔焊失效機(jī)理和影響因素的分析。本文以所開發(fā)的電磁繼電器動熔焊特性模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，針對觸頭分?jǐn)噙^程中伴隨的動熔焊現(xiàn)象和閉合回跳進(jìn)行了全面的實(shí)驗(yàn)研究，同時(shí)深入分析并闡述了熔焊力與回跳的關(guān)系以及相關(guān)參數(shù)的影響規(guī)律。
　　本文首先提出并設(shè)計(jì)了一種新型電磁繼電器觸頭

2、動熔焊特性模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過五自由度聯(lián)合機(jī)械調(diào)整機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了待測繼電器彈簧反力、閉合超行程/靜壓力、磁間隙和觸點(diǎn)開距等參數(shù)的調(diào)整；以壓電石英力傳感器、激光位移傳感器等電參數(shù)測試單元實(shí)現(xiàn)了觸點(diǎn)動態(tài)接觸力、動態(tài)位移、觸點(diǎn)電壓/壓降、觸點(diǎn)電流、線圈電流等信號的監(jiān)測。基于LabVIEW軟件開發(fā)的友好型人機(jī)交互界面實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)置、測試數(shù)據(jù)/波形顯示及存儲等功能。其次，引入了觸點(diǎn)碰撞力、靜壓力提取方法，且通過設(shè)計(jì)靜壓力校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其計(jì)算方

3、法的準(zhǔn)確性；對觸點(diǎn)分?jǐn)噙^程典型熔焊力波形進(jìn)行了解析，建立了以靜觸點(diǎn)為受力分析對象的熔焊過程物理力學(xué)模型，設(shè)計(jì)了熔焊力等參數(shù)的下位機(jī)提取算法。再次，建立了觸點(diǎn)回跳過程的力學(xué)模型，研究了碰撞速度、靜壓力與回跳寬度、回跳高度的數(shù)學(xué)模型；分別研究了磁間隙與觸點(diǎn)回跳、閉合超行程與觸點(diǎn)回跳、電負(fù)載與觸點(diǎn)回跳和負(fù)載電壓與回跳寬度的關(guān)系。最后，基于電壽命實(shí)驗(yàn)中回跳總時(shí)間、回跳次數(shù)、最后一次回跳寬度與熔焊力的分布關(guān)系，建立了閉合回跳時(shí)觸點(diǎn)形變恢復(fù)力與熔焊