航天继电器是在国防武器装备系统和宇航系统中起控制、信息传递及切换作用的主要电子元器件之一,广泛应用于国防军事工程、通讯及工业自动化领域.含永久磁铁的极化磁系统具有体积小、重量轻、功耗低、灵敏度高、动作速度快等优点.吸合力矩特性的分析是极化磁系统参数设计的基础,是完成吸合力矩特性与机械反力特性最佳配合的关键环节.因此,研究航天继电器极化磁系统吸合力矩特性,分析影响其变化的主要因素,对实现航天继电器的参数优化设计和提高航天继电器产品可靠性具有重要的理论价值与实用意义.以往对如何改变极化磁系统吸合力矩特性一直是继电器设计人员难以解决的问题.极化磁系统零安匝下的吸合力矩特性(即永磁力矩特性)的曲线形状对吸合力矩特性的曲线形状具有较大影响.该文基于工作气隙磁压的分析方法,建立了极化磁系统吸合力矩特性的统一数学模型,通过能量平衡公式将吸合力矩分解为永磁力矩、极化力矩及电磁力矩.依次分析了极化磁系统关键参数(永磁尺寸参数、极面面积、永磁起始工作点及永磁回复磁导率等)对永磁力矩、极化力矩、电磁力矩及吸合力矩特性的影响.提出了形状因子和形状系数的概念,并采用形状系数描述了永磁力矩特性曲线的凹凸程度,分析了磁系统参数及垫片对永磁力矩特性曲线形状的影响.同时开发了极化磁系统吸合力矩特性影响分析软件.最后,以某继电器极化磁系统为例,通过求解吸合过程电流的动态变化,分析了动态吸力特性的变化规律.通过改变永磁等效磁势和等效磁阻,对优化吸力特性做了有益的尝试.该研究作为航天继电器吸反力最佳配合技术的理论基础,可为极化磁系统的可靠性设计提供理论依据.