本文關(guān)鍵詞：電磁繼電器觸頭動(dòng)熔焊特性的模擬實(shí)驗(yàn)研究

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【摘要】：觸頭動(dòng)熔焊問題現(xiàn)已成為制約電磁繼電器高可靠與長(zhǎng)壽命發(fā)展的關(guān)鍵,通過(guò)相關(guān)實(shí)驗(yàn)獲得繼電器電壽命實(shí)驗(yàn)過(guò)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(píng)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(dòng)熔焊特性模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)為基礎(chǔ),針對(duì)觸頭分?jǐn)噙^(guò)程中伴隨的動(dòng)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。首先,提出并設(shè)計(jì)了一種新型電磁繼電器觸頭動(dòng)熔焊特性模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過(guò)五自由度聯(lián)合機(jī)械調(diào)整機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了待測(cè)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(cè)試單元實(shí)現(xiàn)了觸點(diǎn)動(dòng)態(tài)接觸力、動(dòng)態(tài)位移、觸點(diǎn)電壓/壓降、觸點(diǎn)電流、線圈電流等信號(hào)的監(jiān)測(cè)�；贚abVIEW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(cè)試數(shù)據(jù)/波形顯示及存儲(chǔ)等功能。其次,引入了觸點(diǎn)碰撞力、靜壓力提取方法,且通過(guò)設(shè)計(jì)靜壓力校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其計(jì)算方法的準(zhǔn)確性;對(duì)觸點(diǎn)分?jǐn)噙^(guò)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(duì)象的熔焊過(guò)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(guò)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)力與熔焊力競(jìng)爭(zhēng)的物理力學(xué)模型,闡述了動(dòng)熔焊的形成過(guò)程;統(tǒng)計(jì)分析了熔焊力、靜壓力、回跳等參數(shù)在電壽命實(shí)驗(yàn)中的退化特征與繼電器失效機(jī)理。還得到了觸點(diǎn)在不同電負(fù)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(shí)驗(yàn)系統(tǒng)不僅可為觸點(diǎn)材料組分設(shè)計(jì)、制造工藝優(yōu)化提供實(shí)驗(yàn)平臺(tái),也可為繼電器機(jī)械調(diào)整參數(shù)的優(yōu)化和觸點(diǎn)材料的優(yōu)選提供實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
【關(guān)鍵詞】：電磁繼電器 觸點(diǎn)材料 動(dòng)熔焊 閉合回跳 機(jī)械調(diào)整參數(shù)
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：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(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析11-15
• 1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容15-17
• 第2章 電磁繼電器觸頭動(dòng)熔焊特性模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)17-30
• 2.1 引言17
• 2.2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)17-19
• 2.2.1 系統(tǒng)主要功能與技術(shù)指標(biāo)17-18
• 2.2.2 總體方案18-19
• 2.3 機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)19-21
• 2.3.1 機(jī)械反力調(diào)整機(jī)構(gòu)20
• 2.3.2 磁間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)20-21
• 2.3.3 超行程調(diào)整機(jī)構(gòu)21
• 2.4 硬件電路設(shè)計(jì)21-26
• 2.4.1 電參數(shù)測(cè)量模塊22-24
• 2.4.2 動(dòng)態(tài)力測(cè)量模塊24
• 2.4.3 觸點(diǎn)動(dòng)態(tài)位移測(cè)量模塊24-25
• 2.4.4 六通道高速十六位數(shù)據(jù)采集與處理模塊25-26
• 2.5 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)26-28
• 2.6 測(cè)試結(jié)果分析28-29
• 2.7 本章小結(jié)29-30
• 第3章 電磁繼電器動(dòng)作過(guò)程力學(xué)特性的實(shí)驗(yàn)研究30-38
• 3.1 引言30
• 3.2 觸頭閉合過(guò)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(zhǔn)32-33
• 3.3 觸頭分?jǐn)噙^(guò)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(jié)37-38
• 第4章 電磁繼電器機(jī)械調(diào)整參數(shù)與觸點(diǎn)回跳關(guān)系的實(shí)驗(yàn)研究38-50
• 4.1 引言38
• 4.2 觸點(diǎn)回跳過(guò)程的力學(xué)模型38-41
• 4.3 磁間隙與觸點(diǎn)回跳關(guān)系的實(shí)驗(yàn)研究41-44
• 4.4 超行程與觸點(diǎn)回跳關(guān)系的實(shí)驗(yàn)研究44-45
• 4.5 電負(fù)載與觸點(diǎn)回跳關(guān)系的實(shí)驗(yàn)研究45-48
• 4.6 本章小結(jié)48-50
• 第5章 電壽命實(shí)驗(yàn)中觸頭動(dòng)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(shí)驗(yàn)研究50-58
• 5.2.1 觸頭回跳與熔焊力關(guān)系51-54
• 5.2.2 觸頭動(dòng)熔焊失效機(jī)理分析54-58
• 5.3 負(fù)載電流與熔焊力的實(shí)驗(yàn)研究58-59
• 5.4 本章小結(jié)59-61
• 結(jié)論61-62
• 參考文獻(xiàn)62-65
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其它成果65-67
• 致謝67

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 任萬(wàn)濱;金建炳;李丹;崔黎;;觸點(diǎn)材料電性能模擬試驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J];電工材料;2014年04期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

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

2 徐堅(jiān);汽車?yán)^電器用AgMeO電觸頭材料抗熔焊行為的研究[D];華中科技大學(xué);2008年

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本文編號(hào)：968296