發(fā)布時間：2017-10-04 03:14

  本文關鍵詞：電磁繼電器觸頭動熔焊特性的模擬實驗研究

  更多相關文章： 電磁繼電器 觸點材料 動熔焊 閉合回跳 機械調整參數(shù)

【摘要】：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)展的關鍵,通過相關實驗獲得繼電器電壽命實驗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評價,同時亦有益于繼電器熔焊失效機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驗系統(tǒng)為基礎,針對觸頭分斷過程中伴隨的動熔焊現(xiàn)象和閉合回跳進行了全面的實驗研究,同時深入分析并闡述了熔焊力與回跳的關系以及相關參數(shù)的影響規(guī)律。首先,提出并設計了一種新型電磁繼電器觸頭動熔焊特性模擬實驗系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過五自由度聯(lián)合機械調整機構實現(xiàn)了待測繼電器彈簧反力、閉合超行程/靜壓力、磁間隙和觸點開距等參數(shù)的調整;以壓電石英力傳感器、激光位移傳感器等電參數(shù)測試單元實現(xiàn)了觸點動態(tài)接觸力、動態(tài)位移、觸點電壓/壓降、觸點電流、線圈電流等信號的監(jiān)測�；贚abVIEW軟件開發(fā)的友好型人機交互界面實現(xiàn)了實驗參數(shù)設置、測試數(shù)據/波形顯示及存儲等功能。其次,引入了觸點碰撞力、靜壓力提取方法,且通過設計靜壓力校準實驗驗證了其計算方法的準確性;對觸點分斷過程典型熔焊力波形進行了解析,建立了以靜觸點為受力分析對象的熔焊過程物理力學模型,設計了熔焊力等參數(shù)的下位機提取算法。再次,建立了觸點回跳過程的力學模型,研究了碰撞速度、靜壓力與回跳寬度、回跳高度的數(shù)學模型;分別研究了磁間隙與觸點回跳、閉合超行程與觸點回跳、電負載與觸點回跳和負載電壓與回跳寬度的關系。最后,基于電壽命實驗中回跳總時間、回跳次數(shù)、最后一次回跳寬度與熔焊力的分布關系,建立了閉合回跳時觸點形變恢復力與熔焊力競爭的物理力學模型,闡述了動熔焊的形成過程;統(tǒng)計分析了熔焊力、靜壓力、回跳等參數(shù)在電壽命實驗中的退化特征與繼電器失效機理。還得到了觸點在不同電負載條件下的熔焊力分布特性。本文所開發(fā)的繼電器熔焊特性模擬實驗系統(tǒng)不僅可為觸點材料組分設計、制造工藝優(yōu)化提供實驗平臺,也可為繼電器機械調整參數(shù)的優(yōu)化和觸點材料的優(yōu)選提供實驗驗證。
【關鍵詞】：電磁繼電器 觸點材料 動熔焊 閉合回跳 機械調整參數(shù)
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM581.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 課題背景9-10
• 1.2 課題的研究目的和意義10-11
• 1.3 國內外研究現(xiàn)狀分析11-15
• 1.4 本文的主要研究內容15-17
• 第2章 電磁繼電器觸頭動熔焊特性模擬實驗系統(tǒng)設計17-30
• 2.1 引言17
• 2.2 系統(tǒng)總體方案設計17-19
• 2.2.1 系統(tǒng)主要功能與技術指標17-18
• 2.2.2 總體方案18-19
• 2.3 機械系統(tǒng)設計19-21
• 2.3.1 機械反力調整機構20
• 2.3.2 磁間隙調整機構20-21
• 2.3.3 超行程調整機構21
• 2.4 硬件電路設計21-26
• 2.4.1 電參數(shù)測量模塊22-24
• 2.4.2 動態(tài)力測量模塊24
• 2.4.3 觸點動態(tài)位移測量模塊24-25
• 2.4.4 六通道高速十六位數(shù)據采集與處理模塊25-26
• 2.5 系統(tǒng)軟件設計26-28
• 2.6 測試結果分析28-29
• 2.7 本章小結29-30
• 第3章 電磁繼電器動作過程力學特性的實驗研究30-38
• 3.1 引言30
• 3.2 觸頭閉合過程30-33
• 3.2.1 碰撞力和靜壓力的提取方法30-32
• 3.2.2 靜壓力的校準32-33
• 3.3 觸頭分斷過程33-37
• 3.3.1 典型熔焊力波形解析33-34
• 3.3.2 熔焊力物理模型34-36
• 3.3.3 熔焊力提取算法36-37
• 3.4 本章小結37-38
• 第4章 電磁繼電器機械調整參數(shù)與觸點回跳關系的實驗研究38-50
• 4.1 引言38
• 4.2 觸點回跳過程的力學模型38-41
• 4.3 磁間隙與觸點回跳關系的實驗研究41-44
• 4.4 超行程與觸點回跳關系的實驗研究44-45
• 4.5 電負載與觸點回跳關系的實驗研究45-48
• 4.6 本章小結48-50
• 第5章 電壽命實驗中觸頭動熔焊特性的研究50-61
• 5.1 引言50
• 5.2 電磁繼電器電壽命模擬實驗研究50-58
• 5.2.1 觸頭回跳與熔焊力關系51-54
• 5.2.2 觸頭動熔焊失效機理分析54-58
• 5.3 負載電流與熔焊力的實驗研究58-59
• 5.4 本章小結59-61
• 結論61-62
• 參考文獻62-65
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文及其它成果65-67
• 致謝67

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據庫 前1條

1 任萬濱;金建炳;李丹;崔黎;;觸點材料電性能模擬試驗系統(tǒng)的設計與應用[J];電工材料;2014年04期

中國博士學位論文全文數(shù)據庫 前2條

1 余瓊;航天繼電器可靠性評價及壽命試驗方法的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2011年

2 徐堅;汽車繼電器用AgMeO電觸頭材料抗熔焊行為的研究[D];華中科技大學;2008年

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本文編號：968296