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《密封電磁繼電器接觸系統(tǒng)機(jī)電熱耦合仿真分析new》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第1期機(jī)電元件Voi.27No.12007年3月ELECTROMECHANICALCOMPONENTSMar.2007研究與設(shè)計(jì)密封電磁繼電器接觸系統(tǒng)機(jī)電熱耦合仿真分析王文龍，梁慧敏，翟國(guó)富（哈爾濱工業(yè)大學(xué)軍用電器研究所，黑龍江哈爾濱150001）摘要：密封電磁繼電器耐受惡劣工作環(huán)境能力突出，在航天工程等可靠性要求高的領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。其接觸系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)分析是產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。本文在建立了接觸半徑計(jì)算和熱電耦合計(jì)算的數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，通過有限元軟件應(yīng)用機(jī)-電-熱耦合分析的方法對(duì)接觸系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析，實(shí)現(xiàn)了觸點(diǎn)接觸電阻引起的發(fā)熱量的精確
2、計(jì)算，得到了接觸系統(tǒng)的熱場(chǎng)分布及電流密度分布的準(zhǔn)確計(jì)算結(jié)果，為接觸系統(tǒng)的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：接觸系統(tǒng)；可靠性設(shè)計(jì)；穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)；機(jī)-電-熱耦合；有限元法中圖分類號(hào)：TM58文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000-6133（2007）01-0003-04AMechanical，Electrical，ThermalCoupled-fieldSimulationAnalysisofContactSystemofSealedElectromagneticRelaysWANGWen-long，LIANGHui-min，ZHAIGuo-fu（Mii
3、itaryApparatusResearchInstitute，HarbinInstituteofTechnoiogy，Harbin150001，China）Abstract：Hermeticaiiyseaiedstructureistheoptimaistyietoprotecteiectromagneticreiay（EMR）fromfor-midabieworkingenvironment.Soithasbeenwideiyusedinthefieidofspaceengineeringwithhighreiiabiiityde-mand.T
4、hesteadytemperaturefieidanaiysisofcontactsystemisthekeypartofproductreiiabiiitydesign.Inthispaper，amechanicai，eiectricaiandthermaicoupied-fieidsimuiationanaiysisofcontactsystemofseaiedeiectro-magneticreiaysiscarriedoutthroughfiniteeiementsoftware，aftermathematicaimodeisofconta
5、ctradiusandther-mai-eiectricaicoupiedcaicuiationarebuiit.Theheatgenerationcausedbycontactresistanceiscomputedaccurate-iy，andtheheatdistributionandcurrentdensitydistributionofcontactsystemisgained.Soitwasvaiuabieforproductreiiabiiityoptimaidesignofcontactsystem.Keywords：contact
6、system；reiiabiiitydesign；steadytemperaturefieid；mechanicai，eiectricaiandthermaicoupied-fieid；finiteeiementmethod有氮?dú)?，即使在較嚴(yán)酷的工作環(huán)境下仍然具有高可1引言靠性和長(zhǎng)壽命的優(yōu)點(diǎn)。因而密封電磁繼電器廣泛應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)密封電磁繼電器具有金屬外殼并且內(nèi)部充用在航空航天和武器裝備系統(tǒng)中，如火箭、衛(wèi)星及收稿日期：2007-02-134機(jī)電元件2007年戰(zhàn)斗機(jī)等等。隨著開關(guān)電器和繼電器制造業(yè)的發(fā)力和觸點(diǎn)形狀有關(guān)。對(duì)于滿足Hertz接觸條件下的展，繼電器的
7、體積與功率比大幅度減小，而相關(guān)的接觸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（如圖2所示），可通過解析法得到標(biāo)準(zhǔn)和可靠性指標(biāo)卻在不斷地增長(zhǎng)。單位體積的生觸點(diǎn)接觸半徑!e為：l熱量的增長(zhǎng)與相對(duì)較差的散熱性能導(dǎo)致了觸點(diǎn)和線3"#3圈的過熱。尤其觸點(diǎn)的過熱大大影響了電磁繼電器!e=(4$＊)（l）-l的電壽命。因此接觸系統(tǒng)的熱場(chǎng)分析對(duì)于進(jìn)行材料ll其中#=(#+#)（2）選擇、尺寸選型等優(yōu)化設(shè)計(jì)以提高繼電器的電壽命l2＊$具有重要的理論和實(shí)際意義。$=（3）22（l-!）通常元器件中接觸電阻產(chǎn)生的焦耳熱將會(huì)使收式中，"為接觸力；#l和#2為兩球體的半徑；$縮區(qū)的溫度升高，嚴(yán)重時(shí)將使兩接
8、觸面產(chǎn)生熔焊，和!分別為兩種接觸材料的楊氏模量和泊松比。是繼電器內(nèi)部無(wú)法消除的危害熱源。由“斑點(diǎn)”接觸的微觀特征引發(fā)的收縮
