微小型继电器的刚柔耦合碰撞动力学建模方法与弹跳行为分析

作     者：刘兰香 杨文英 柴玉阳 翟国富 LIU Lanxiang;YANG Wenying;CHAI Yuyang;ZHAI Guofu

作者机构：哈尔滨工业大学电器与电子可靠性研究所黑龙江省哈尔滨市150001 香港理工大学机械工程系中国香港特别行政区999077 

基　　金：国家自然科学基金项目(51707044) 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2022年第42卷第2期

页      码：808-817页

摘      要：微小型继电器被广泛应用于航空航天、兵器、船舶等工程领域,特殊的工作环境要求其具有良好的接触性能。该类继电器含有的簧片结构动作时会伴有弹性变形,传统以刚体为假设条件的动态特性分析法显然不能满足计算要求和分析精度。因此,以某微小型继电器为例,提出一种耦合可动部件的刚体运动、柔性变形与结构碰撞作用的刚柔耦合碰撞弹跳分析方法;继电器簧片被等效为悬臂梁结构,建立了基于电、磁、力和柔性簧片位移微分方程的接触弹跳动力学模型。分析簧片发生变形前后的受力情况,研究闭合簧片接触-分离-接触的动力学特性。据此,详细计算不同的接触间隙、连杆位置和控制电压下继电器的接触弹跳变化规律。设计实验验证所提模型的准确性。研究发现,簧片弹性变形与碰撞过程的相互作用是引发继电器不稳定接触的重要原因。此外,适当减小接触间隙、缩短连杆推动位置与接触点间的距离能有效提高微小型继电器的接触性能。

主 题 词：继电器 接触弹跳 刚柔耦合 碰撞 电器 

学科分类：080801[080801] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.13334/j.0258-8013.pcsee.202325

馆 藏 号：203107386...