一、报告人简介：

       韩滢竹,电气学院电器与电子可靠性研究所22级硕士，指导老师为梁慧敏教授，研究方向为继电器数字化建模与优化设计

二、报告内容简介：

       1.参加人员：乔瑜菲、王煜、马航宇、张永健、丁希平、于辰飞

       2.会议的主要内容：根据厂家提出的寿命指标，针对1/2平衡力式电磁继电器的失效模式与失效机理进行分析，并基于实测吸反力数据建立数字样机模型，最后提出优化设计方案。

三、讨论内容：

       1.讨论内容：

        （1）根据寿命试验、燃弧试验与吸反力配合分析出的继电器失效机理是什么？

回答：动合触点发生粘接失效的主要原因是动合触点在分断过程中出现了出现2-3段的分段运动情况，即释放二步现象，也就是在较高电压下，触点已经开始动作，直到电压下降到释放电压时，触点彻底释放。动合触点分断速度慢，导致燃弧时间长，电弧会烧蚀触点表面，进而导致触点粘接；此外，对吸力与反力曲线进行实测，研究发现吸力曲线较为平缓，而反力曲线较为陡峭，吸反力匹配存在曲线交叉的情况，直接导致了电磁继电器吸反力配合不佳，这也是导致释放二步现象的根本原因。

        （2）如何通过对吸力与反力进行优化避免释放二步现象？

回答：对电磁系统而言，需要提高吸合保持力与触点分断速度，通过增加小轭铁厚度、减小铝镍钴磁钢高度以解决磁路饱和问题，并提出一种轭铁的新结构，将原结构中的极面部分作为主极面，将原结构中的拐角更改为切削角作为副极面，并修改衔铁折角角度，使其与小轭铁副极面部分贴合更加紧密，进而增大从小轭铁极面流向衔铁的磁通，提高吸合保持力；对触簧系统而言，增大磁间隙与触点间隙，减小动簧片厚度可以减小簧片刚度，进而减小反力曲线斜率，并更改返簧零件尺寸参数，增加超程大小，抬高反力自由程部分力的大小，以避免吸反力曲线交叉。

       2.与会人员提出观点、意见：

        （1）优化方案中的零件可能会存在加工问题，应与厂家进行进一步沟通。

        （2）优化方案中的间隙棒，实际可能会出现不存在设计尺寸的情况，需进一步拟定间隙棒直径尺寸。

四、需要完善、改进的地方：

      1.针对装配参数修改，需进一步修改侧板，优化开孔位置。

      2.针对静合触点分断速度在优化后略有下降的问题，可以进一步进行优化设计以避免该现象的发生。

五、会议现场：

                                               

六、国内外相关技术前沿：

       文献参考：

   [1]   翟国富, 崔行磊, 杨文英. 电磁继电器产品及研究技术发展综述[J]. 电器与能效管理技术,2016(02): 1-8.

   [2]   叶雪荣,林义刚,黄晓毅,翟国富.航天继电器贮存过程吸合时间退化机理研究[J].电工技术学报,2017,32(11):173-179.

   [3]   杨文英,郭久威,王茹等.继电器电磁机构电磁-热耦合模型建立与计算方法[J].电工技术学报,2017,32(13):169-177.

   [4]   ABBA F, RACHEK M. Finite Element Analysis Based Coupling Models For the study of Mechanical Deformation in Electromagnetic Actuators[C]// 2019 International Conference on Advanced Electrical Engineering (ICAEE), Algiers, Algeria: IEEE, 2019:1-5.

   [5]   LOWTHER D, GHORBANIAN V, MOHAMMADI M, et al. Design tools for electromagnetic-driven multi-physics systems using high performance computing[J]. COMPEL - The international journal for computation and mathematics in electrical and electronic engineering,2019,39(1):198-205.