交流負載下拍合式功率繼電器長壽命設(shè)計技術(shù)的研究.pdf

1、拍合式功率繼電器以其體積小、重量輕、成本低和開斷負載大等特點被廣泛應用于加熱類家用電器中，主要負責開斷交流負載，年產(chǎn)量可達上億只。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壽命設(shè)計技術(shù)具有重要意義。
　　首先，本文分析了某型號功率繼電器的觸點失效模式和失效機理。該型繼電器分為常開型和轉(zhuǎn)換型兩種，利用試驗分析系統(tǒng)分別對兩種繼電器進行了電壽命試驗，監(jiān)測失效退化參數(shù)并得出其電壽命；采用交流電弧理

2、論和數(shù)理統(tǒng)計的方法，確定交流負載下繼電器的觸點失效模式和失效機理；在此基礎(chǔ)上，分別利用高速攝像機和紅外熱像儀對繼電器的動作過程和整機溫升進行了拍攝，驗證了相應的分析結(jié)果。
　　其次，實現(xiàn)了繼電器動態(tài)特性聯(lián)合仿真分析并對其進行了優(yōu)化。采用基于虛擬樣機技術(shù)的多仿真軟件聯(lián)合分析技術(shù)對繼電器的動態(tài)特性進行了仿真分析，并通過繼電器線圈電流和動作參數(shù)測試對仿真結(jié)果進行了驗證；針對繼電器存在的釋放回跳問題，本文以動態(tài)特性仿真試驗方法為基礎(chǔ)，以降

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