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PILZ電磁繼電器功能模塊的電磁敏感性
PILZ電磁繼電器具有靈敏度高、功耗低、體積小、質量輕、轉換深度大等優(yōu)點,廣泛應用于航空航天、武器裝備以及工業(yè)控制等領域,是電力電子、通訊信息、遙控檢測系統(tǒng)中的重要元器件。而PILZ電磁繼電器功能模塊則是將兩組或多組獨立的繼電器結構密封在同一殼體內以完成特定功能,其電磁兼容性問題的研究是保證系統(tǒng)可靠性的關鍵。

PILZ電磁繼電器功能模塊的電磁敏感性
以往針對PILZ電磁繼電器的電磁兼容分析多采用試驗方法,缺少理論模型,且常把PILZ電磁繼電器作為干擾源進行分析,而對其本身抗電磁干擾性能的研究工作很少。目前國軍標亦未對PILZ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)的電磁兼容性問題埋下隱患。此外,繼電器生產廠家產品手冊上也未明確給出電磁兼容指標。因此,以某型號PILZ電磁繼電器功能模塊為例,研究其內部兩繼電器之間的電磁干擾問題,及其受到外部磁場和傳導干擾情況下的理論建模問題,并定量分析各種干擾對繼電器功能模塊的影響。首先,建立了拍合式PILZ電磁繼電器功能模塊動態(tài)特性數學模型,針對功能模塊三種典型內部結構和不同工作狀態(tài),從吸合力矩、吸合時間,以及串擾磁場對另一銜鐵產生的干擾力矩三個方面,定量分析給出了兩繼電器之間的電磁干擾情況,并通過實驗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,具有較高的實用價值。然后,針對PILZ電磁繼電器功能模塊受外部磁場干擾的問題,提出了外部磁場干擾下的繼電器電磁系統(tǒng)建模和分析方法,確定了PILZ電磁繼電器功能模塊受磁場干擾的zui敏感方向,并研究了該敏感方向上恒定和工頻干擾磁場對其動靜態(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的臨界值,以及銜鐵所受電磁力矩、吸合時間、吸合速度、線圈電流等參數隨磁場變化的規(guī)律。其次,建立傳導干擾的PILZ電磁繼電器功能模塊數學模型,通過分析傳導干擾對功能模塊工作特性的影響,得到了功能模塊在四種傳導干擾下的工作特性變化規(guī)律。研究表明,浪涌和短時中斷對PILZ電磁繼電器功能模塊的影響zui嚴重;尖峰干擾和電壓跌落程度較強時,也會對繼電器產生較強干擾。zui后,為解決繼電器電磁敏感性測試的多樣性、復雜化問題,研制了繼電器功能模塊電磁敏感性的網絡化測試系統(tǒng)。

PILZ電磁繼電器功能模塊的電磁敏感性
設計并實現了恒定和交變磁場發(fā)生器及尖峰電壓發(fā)生器,并通過實驗驗證了之前理論建模和分析結果的正確性。對于提高PILZ電磁繼電器功能模塊的設計質量、電磁兼容指標和可靠性指標具有重要的理論意義和實用價值,其關鍵技術可推廣應用到其他類似結構的電器開關產品設計中。