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聯(lián)系我們PILZ電磁繼電器觸頭動熔焊特性研究
觸頭動熔焊問題現(xiàn)已成為制約PILZ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(xué)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。
PILZ電磁繼電器觸頭動熔焊特性研究
以所開發(fā)的PILZ電磁繼電器動熔焊特性模擬實驗系統(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(guān)系以及相關(guān)參數(shù)的影響規(guī)律。首先,提出并設(shè)計了一種新型PILZ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(diào)整機構(gòu)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(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(shè)置、測試數(shù)據(jù)/波形顯示及存儲等功能。其次,引入了觸點碰撞力、靜壓力提取方法,且通過設(shè)計靜壓力校準(zhǔn)實驗驗證了其計算方法的準(zhǔn)確性;對觸點分?jǐn)噙^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(xué)模型,設(shè)計了熔焊力等參數(shù)的下位機提取算法。PILZ電磁繼電器是工業(yè)控制領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的電子元器件之一,其可靠工作與否將影響控制系統(tǒng)的可靠性。在振動環(huán)境下PILZ電磁繼電器的特性參數(shù)會發(fā)生變化,通過試驗測試了繼電器的振動極限加速度,并以此為閾值得出了振動條件下繼電器吸合、釋放電壓及時間參數(shù)的變化規(guī)律,分析了特性參數(shù)變化的原因。所得的結(jié)論對于PILZ電磁繼電器力學(xué)環(huán)境下的失效分析具有實用價值。再次,建立了觸點回跳過程的力學(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(guān)系。zui后,基于電壽命實驗中回跳總時間、回跳次數(shù)、zui后一次回跳寬度與熔焊力的分布關(guān)系,建立了閉合回跳時觸點形變恢復(fù)力與熔焊力競爭的物理力學(xué)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。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(shè)計、制造工藝優(yōu)化提供實驗平臺,也可為繼電器機械調(diào)整參數(shù)的優(yōu)化和觸點材料的優(yōu)選提供實驗驗證。
