高壓直流大功率繼電器電壽命模型的研究.pdf

1、高壓大功率已成為目前電磁繼電器發(fā)展的主要趨勢(shì)，但伴隨電壓和功率提升而帶來(lái)的可靠性與壽命的降低成為了制約其得到廣泛應(yīng)用的阻礙。因此，研究高壓大功率電磁繼電器壽命退化過程并建立其電壽命模型，對(duì)提高其可靠性與壽命具有重要意義。本文依托所搭建的高壓直流大功率繼電器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，通過研究電壽命特征量在壽命退化過程中的變化規(guī)律，以及不同設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)特征量變化規(guī)律的影響方式，建立了高壓直流大功率繼電器電壽命數(shù)學(xué)模型，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供了可靠參考，同時(shí)為產(chǎn)品可靠

2、性優(yōu)化與壽命提升提供了理論依據(jù)。
　　首先，設(shè)計(jì)并搭建了一種高壓直流大功率繼電器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可對(duì)實(shí)際產(chǎn)品進(jìn)行壽命實(shí)驗(yàn)并采集保存每次閉合與分?jǐn)噙^程中觸頭的電壓與電流；也可以通過高速模擬分?jǐn)鄼C(jī)構(gòu)進(jìn)行磁吹強(qiáng)度、觸頭開距和分?jǐn)嗨俣鹊仍O(shè)計(jì)參數(shù)可調(diào)的實(shí)驗(yàn)，并在實(shí)驗(yàn)過程中測(cè)量和保存觸頭的電壓和電流、動(dòng)觸頭位移、動(dòng)觸頭和靜觸頭相互作用力等信號(hào)；此外，該系統(tǒng)還包含了基于PLC的保護(hù)模塊以保證高壓實(shí)驗(yàn)的安全進(jìn)行。
　　其次，通過實(shí)際產(chǎn)品的壽

3、命試驗(yàn)確定了270V/200A高壓直流大功率接觸器的主要失效模式和失效機(jī)理，并以此確定了可表征壽命退化過程的特征量；利用高速模擬分?jǐn)嘌b置在不同的設(shè)計(jì)參數(shù)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究對(duì)特征量影響最為顯著的關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)，并采用回歸分析的方式，揭示其影響特征量的具體方式，針對(duì)各關(guān)鍵影響因素分別建立了基于不同特征量的單因素電壽命模型。
　　最后，使用L9(34)正交表并根據(jù)已確定的電壽命特征量及其關(guān)鍵影響因素設(shè)計(jì)了正交實(shí)驗(yàn)。在已知不同特征量的單因素電