MEMS微继电器及其关键问题研究现状

通讯等应用领域微型化的需求和微机械加工技术的进步推动了基于微机电系统(MEMS)技术的微继电器的快速发展。介绍了国外MEMS微继电器的研究现状,分析了不同类型MEMS微继电器的特点,讨论了MEMS微继电器的基本结构特征和关键问题,并分析了MEMS微继电器的发展趋势和面临的挑战。

一种新型双稳态微机电系统电磁微继电器的研制

介绍了一种基于微机电系统(MEMS)技术的新型双稳态电磁微继电器的设计及其制作工艺,并对其主要性能进行了测试.利用换向脉冲电流驱动高效的“三明治”式电磁驱动结构,带动电接触刷的运动来控制外电路的通断;辅助设计的永磁稳定结构使器件在脉冲间歇能够保持稳定状态而无需额外功耗.测试结果表明,这种新型电磁微继电器具有体积小,功耗低,响应速度快,接触电阻小等优点.

静电型微继电器的设计与研究

静电型微继电器采用静电致动原理,以静电力作为触点吸合的驱动力。在分析纵向静电型微继电器工作原理和Pull-in模型的基础上,给出了当前国内外典型的静电型继电器结构,阐述了这些微继电器的技术特点、制造工艺及其主要性能参数。对静电型继电器触点的材料选取及其性能进行比较分析。分析了静电型继电器实用化存在的主要技术难题和进一步研究可能的方向。

微继电器在煤矿机械中研究现状和发展趋势

介绍国内外MEMS微继电器的研究现状,分析不同类型继电器的驱动原理和特点,讨论MEMS微继电器的基本结构特点和关键问题,并分析MEMS微继电器的发展趋势。

一种新型的电热驱动MEMS微继电器的研制

设计和制备了一种新型的电热驱动微电子机械(MEMS)继电器,并进行了性能测试。整个工艺采用非硅MEMS工艺,利用Cu作为牺牲层材料,Ni作为微继电器的结构材料。微继电器是基于杠杆放大原理设计的,因此能够获得较大的行程;驱动臂采用"U"型梁设计,能够在不增加功耗的条件下,获得较大的驱动力。并采用Ansys10.0有限元软件对微继电器进行了模拟分析。测试结果表明,这种微型继电器具有体积小、驱动电压低、切换速度快等优点。

一种新型并联梳齿驱动的静电型微继电器

介绍了一种新型的、利用并联梳齿结构驱动的静电型微继电器及其制造工艺。通过优化并联梳齿结构的几何尺寸,可以使微继电器的阈值电压降低到5V。该微继电器的主体部分使用一套表面牺牲层标准工艺制造,同时,使用溅射工艺制作Au接触电极,可以使接触电阻降到100mΩ以下,增加了微继电器的使用寿命。由于该微继电器的驱动电压和制造工艺都和普通集成电路的驱动电压和制造工艺相兼容,因此两者在产业化生产中可以很容易地被集成在同一芯片上。

微继电器的发展与市场

从传感器领域到开关应用,随着MEMS技术的不断进步,继电器用户有了更多的选择.依据美国专门从事市场调研活动的System Planning公司提供的调查报告,早期对MEMS技术的应用已经极大地刺激了市场的发展,1996年世界范围的MEMS市场为21亿美元,预计到2000年将增加到139亿美元.其中传感器占有极其重要的地位,尤其是用于汽车和医疗仪器,以及工业、军事、航空、计算机、和印刷业等领域的压力传感器、化学传感器和加速度传感器.

微机械继电器的研究及进展

对静电驱动微继电器、热驱动微继电器和电磁驱动微继电器的驱动原理和特点分别进行了分析, 介绍了国内外具有代表性的几种微继电器的结构、制作工艺、关键部件的尺寸, 并探索了静电驱动、热驱动和电磁驱动微继电器的发展前景。

双稳态MEMS电磁微继电器响应速度的分析

本文设计了一种基于微机电系统(MEMS)技术的新型双稳态电磁微继电器,并对影响其响应速度的因素进行了分析。测试后,结果表明,器件在运行过程中的脉冲间歇期间能够保持稳定状态而无需额外功耗;并且能够实现通过调节运行幅度,来提高器件的响应速度,最短的响应时间可以达到0.3ms。

一种单稳态微电磁继电器的研究

优化设计出一种微电磁继电器,介绍了其驱动原理,通过对微电磁继电器的电磁驱动力及活动衔铁的位移进行分析计算,设计了微电磁继电器的三维结构,以增大磁路效率,减小漏磁通,从而增加电磁驱动力。采用MEMS加工工艺,试制了该新型微电磁继电器的样件,其尺寸为5 mm×5 mm×1 mm,它由上磁路、下磁路、平面励磁线圈、固定触点和活动衔铁等部分组成。微电磁继电器的平面励磁线圈电阻约20Ω,外加5 V电压时,微电磁继电器可实现吸合动作。吸合后,微电磁继电器的导通电阻为14.5Ω,继电器的响应时间为1 ms。

微电磁继电器的结构设计和仿真分析

介绍一种微电磁继电器的结构和工作原理。应用ANSYS软件对这种微继电器的蟹脚型悬臂梁进行静力学和动力学性能分析,得到结构参数对其机械性能影响的关系曲线,初步确定该结构的模型。仿真结果表明,在工况相同的情况下,它的最大位移量随梁厚、梁宽的增大而减小,随梁胫、梁股的增大而增大,一阶模态频率随这些参数的变化正好相反。此法也适于对其它类型悬臂梁的分析。

微电磁继电器磁场和力学性质模拟研究

运用有限元分析ANSYS和Mathematica软件对平面线圈的电磁场分布、悬臂梁与固定电极之间的电磁力、悬臂梁应力分布和受力形变等进行了理论分析和仿真模拟,为线圈结构、悬臂梁位置、悬臂梁与线圈距离的设计提供理论依据.

微电流冲击继电器的选用

1.微电流冲击继电器简介 微电流冲击继电器是相对于传统的冲击继电器而言的,因启动电流小而得名。冲击继电器常用于电厂、变电站中央信号系统的预警及事故报警回路。从冲击继电器的原理来看,冲击继电器可分为阻容脉冲式和感应脉冲式,其功能是捕捉信号回路上电流的突变量,即±di/dt值,而对于回路上的恒定电流则无动作。以XDJC—21微电流冲击继电器为例(见附图),在该冲击继电器内有一个由集成电路和控制开关K组成的监控单元GHJ,GHJ上有两个输入端a和b分别连接C_1和C_2。a。

基于有限元模拟与数值计算的微电磁继电器结构设计与性质研究

运用ANSYS有限元模拟、Mathematica数值计算与OriginPro8.6图像处理等软件对多重弯曲的平面磁芯线圈电磁场分布以及活动电极在电磁场中所受电磁力情况进行仿真分析,从而合理设计励磁电流、活动电极材料、结构尺度、活动电极与固定电极的位置间距等.

基于有限元模拟的微电磁继电器的结构优化设计与研究

由于微机电系统(MEMS)技术的迅猛发展,以此为基础的微电磁继电器的应用前景也越来越广阔。为使微电磁继电器的结构进一步优化,基于已有的微电磁继电器的研究,提出了微电磁继电器的结构模型并建立了相应的仿真模型,通过ANSYS有限元模拟软件,对微电磁继电器的关键组成部分平面磁芯线圈所产生的电磁场的分布和活动电极(衔铁)在线圈电磁感应产生的电磁场中所受电磁力情况进行仿真计算,以及受力应变进行分析,得到影响微电磁继电器结构设计的重要考虑因素,比如电流激励、活动间隙等,总结出结构设计依据,对未来微电磁继电器结构的进一步优化具有一定的参考意义。

一种新型MEMS电磁继电器的研究

介绍了一种MEMS电磁驱动微继电器,这种继电器体积小、易于集成。它采用双层1mm×1mm平面线圈和吸合式坡莫合金悬臂梁结构,层间用聚酰亚胺作绝缘材料。文中介绍了器件的工作原理,建立了磁路的仿真模型,据此计算确定了气隙宽度和悬臂梁厚度。采用表面微加工和微电铸工艺制作了器件。

MIC微处理型数字式无方向过流继电器简介

贵港航运枢纽二期工程仙衣滩水电站发电机出口电抗器的保护采用了美国通用电器公司生产的MIC微处理型数字式无方向过流继电器。它具有功能强大，体积小，安装方便，操作及维护简单，尤其是它具有故障显示及记录功能，这大大方便了运行及检修工作。本文对其功能，运作原理及整定步骤进行介绍。

继电器

浅析发电机电磁型同期闭锁继电器闭锁合闸角的整定计算[中]/牛国勇…//电力系统保护与控制.-2010,38(20).-176～178为防止发电机非同期并列,在选用性能优良的微机自动准同期装置的同时,还应采用在发电机主断路器的合闸回路中串接同期闭锁继电器常闭辅助触点的方法。