三相磁保持继电器的性能分析与优化设计

建立了三相磁保持继电器的虚拟样机模型,基于正交试验结果,使用BP神经网络与NSGA2遗传算法对继电器进行了优化设计。使用ANSYS和Adams/View分别建立三相磁保持继电器的静态和动态模型,进行了试验验证。以电磁系统部分结构的尺寸为变量,以分断电流值和吸合后的磁保持力矩为目标,进行五因素五水平正交试验,建立数据集;使用BP神经网络对数据集进行训练,分别得到两个优化目标的网络函数;使用NSGA2遗传算法对目标函数进行寻优并更新数据集,如此循环,直至最优解满足要求。动态特性仿真表明,优化后样机的分断时间减少了23.89%,吸合时间和弹跳时间分别减少了29.2%和47.05%,为样机的制造提供了参考。

磁保持继电器空间磁干扰敏感位置的研究

开关器件的快速动作具有较高的du/dt与di/dt,使其本身成为干扰源对周围设备产生电磁干扰,文章以外加磁钢模拟磁保持继电器上方可能存在的干扰源,运用有限元分析软件建立其静态干扰模型.基于不同位置外部磁钢对衔铁组件所受力矩的影响具有极大值,将黄金分割法应用于对磁保持继电器空间磁干扰敏感位置的求解.结果表明,与衔铁组件平行的磁场方向为磁干扰敏感方向,敏感方向下存在磁干扰最大位置即敏感位置.此外,进一步确定了空间磁干扰危险区间.

磁保持继电器屏蔽罩的研究与优化设计

对磁保持继电器屏蔽罩的分析与研究可以满足使用者对其空间抗干扰能力的要求,以某型号单相磁保持继电器为基础,运用有限元分析软件ANSYS建立了磁保持继电器电磁系统模型,仿真计算出静磁场干扰源对电磁系统的影响并设计出一种电磁屏蔽罩,使其具有良好的抗干扰能力.研究屏蔽罩上开槽对抗干扰能力的影响,在不降低其防护效果的前提下减轻重量,得到屏蔽罩开槽的优化方案,为其优化设计提供一定的参考依据.

磁保持继电器电动力的研究

利用Ansys软件建立了磁保持继电器簧片组件与触头部分的三维实体模型,对磁保持继电器的电动力进行了仿真。洛伦兹力的计算是依据斥力矩相等原则,将洛伦兹力归算到动触头上;霍尔姆力的计算是利用导电桥法,用单导电斑点来表述触头间的电流收缩。仿真试验结果表明,动触头的电动斥力的仿真分析可以有效地模拟动触头的受力情况。由于电流载荷为交变的电流,通过仿真分析可知,动触头的电动斥力也为交变的数值。

磁保持继电器的电磁屏蔽研究

简单介绍了磁保持继电器应用条件(低频情况)下的屏蔽原理,以某型号磁保持继电器为基础,利用Ansys仿真软件,建立了磁保持继电器电磁系统模型。设计了全封闭和半封闭两种形状的电磁屏蔽体,并分析了单独加入屏蔽体对磁保持继电器电磁系统的影响。分析了不同位置不同充磁方向的外部永久磁钢(静磁场干扰源)对电磁系统的影响,确定了外部干扰源对电磁系统影响最大的位置。建立了电磁屏蔽整体模型,并就屏蔽体对外部干扰源的屏蔽效果进行了分析。