接触器动态特性在振动条件下的测试分析及其对电寿命的影响

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交流接触器是一种广泛应用于生产生活中的低压电器。接触器的使用寿命与动作过程中的动态特性密切相关。振动作为一项比较常见的客观存在因素,部分接触器处于振动环境中,外界长期的振动应力往往会引起接触器的寿命降低。因此,本文在振动环境下对接触器的动态特性进行研究,并分析动态特性对接触器电寿命的影响。主要研究内容包括以下几个方面:首先,在对接触器内部结构和工作原理分析的基础上,结合其吸合过程中的动态模型,对振动条件下的接触器动态特性参数进行选择。在此基础之上,设计搭建了交流接触器动态特性测试系统,完成了系统的软硬件设计,对接触器吸合过程的动态信号进行实时检测,实现对动态特性参数的在线提取以及波形记录等功能。其次,考虑到振动条件下对接触器动态特性研究的需要,利用所设计系统完成对接触器固有频率的测定,以合理的设置振动试验频率;同时研究了线圈回路合闸相角对接触器动态特性的影响,通过固定合闸相角以消除其影响。在固定合闸相角以及所设置的试验频率范围内,对接触器进行不同振动条件下的对比试验,对其动态特性差异进行分析。同时提出并构建灰色关联分析评价模型,该模型由层次分析法和熵权法确定指标权值,将多个动态参数综合为一个评价值。利用该模型对不同振动条件下接触器的动态性能进行评价分析,得出了不同振动加速度与频率下接触器动态性能的变化差异。最后,基于所提出的灰色关联分析评价模型对接触器的初始动态性能进行综合评价,选取性能接近的接触器试品在特定振动条件和常规条件下分别进行电寿命对比试验。在试验过程中固定间隔测量试品动态参数,在此基础上,对随着电寿命试验进行有明显变化以及受振动影响大的动态参数进行研究;在分析接触器动态特性对其电寿命的影响的基础上,对接触器初始动态性能优劣与电寿命长短的关系进行了研究,经分析发现以初始动态参数计算得到的灰色关联评判值可在一定程度上作为评价试品最终电寿命长短的量化指标。
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