電磁繼電器功能模塊的電磁敏感性研究.pdf

1、電磁繼電器具有靈敏度高、功耗低、體積小、質(zhì)量輕、轉(zhuǎn)換深度大等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于航空航天、武器裝備以及工業(yè)控制等領(lǐng)域，是電力電子、通訊信息、遙控檢測(cè)系統(tǒng)中的重要元器件。而電磁繼電器功能模塊則是將兩組或多組獨(dú)立的繼電器結(jié)構(gòu)密封在同一殼體內(nèi)以完成特定功能，其電磁兼容性問(wèn)題的研究是保證系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵。
　　以往針對(duì)電磁繼電器的電磁兼容分析多采用試驗(yàn)方法，缺少理論模型，且常把電磁繼電器作為干擾源進(jìn)行分析，而對(duì)其本身抗電磁干擾性能的研究工作很

2、少。目前國(guó)軍標(biāo)亦未對(duì)電磁繼電器的電磁兼容性提出要求，這為武器系統(tǒng)中由繼電器引發(fā)的電磁兼容性問(wèn)題埋下隱患。此外，繼電器生產(chǎn)廠家產(chǎn)品手冊(cè)上也未明確給出電磁兼容指標(biāo)。因此，本文以某型號(hào)電磁繼電器功能模塊為例，研究其內(nèi)部?jī)衫^電器之間的電磁干擾問(wèn)題，及其受到外部磁場(chǎng)和傳導(dǎo)干擾情況下的理論建模問(wèn)題，并定量分析各種干擾對(duì)繼電器功能模塊的影響。
　　首先，本文建立了拍合式電磁繼電器功能模塊動(dòng)態(tài)特性數(shù)學(xué)模型，針對(duì)功能模塊三種典型內(nèi)部結(jié)構(gòu)和不同工作狀

3、態(tài)，從吸合力矩、吸合時(shí)間，以及串?dāng)_磁場(chǎng)對(duì)另一銜鐵產(chǎn)生的干擾力矩三個(gè)方面，定量分析給出了兩繼電器之間的電磁干擾情況，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了模型的正確性。為提高工作效率，提出了基于等效磁路法的繼電器功能模塊內(nèi)部干擾快速分析方法。該方法能有效給出兩繼電器之間的干擾力矩，且較有限元法省時(shí)，具有較高的實(shí)用價(jià)值。
　　然后，針對(duì)電磁繼電器功能模塊受外部磁場(chǎng)干擾的問(wèn)題，提出了外部磁場(chǎng)干擾下的繼電器電磁系統(tǒng)建模和分析方法，確定了電磁繼電器功能模塊受磁場(chǎng)

4、干擾的最敏感方向，并研究了該敏感方向上恒定和工頻干擾磁場(chǎng)對(duì)其動(dòng)靜態(tài)特性的影響，得到不同工作狀態(tài)下繼電器承受外部干擾磁場(chǎng)的臨界值，以及銜鐵所受電磁力矩、吸合時(shí)間、吸合速度、線圈電流等參數(shù)隨磁場(chǎng)變化的規(guī)律。
　　其次，建立傳導(dǎo)干擾的電磁繼電器功能模塊數(shù)學(xué)模型，通過(guò)分析傳導(dǎo)干擾對(duì)功能模塊工作特性的影響，得到了功能模塊在四種傳導(dǎo)干擾下的工作特性變化規(guī)律。研究表明，浪涌和短時(shí)中斷對(duì)電磁繼電器功能模塊的影響最嚴(yán)重；尖峰干擾和電壓跌落程度較強(qiáng)時(shí)