浅谈继电器常见电磁系统的设计要求及分析.pdf

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1、第2期2014年4月机电元件ELEC孤OMECBANICALC0^佃10NEN髑VOL34No．2Apr．2014浅谈继电器常见电磁系统的设计要求及分析李东侠(厦门宏发电声有限公司，福建厦门361007)摘要：本文对继电器常见电磁部分从设计要求及分析方面做一个阐述，旨在开拓读者的思路。进行更好的交流及相互了解。关键词：继电器；电磁系统；设计要求；分析Doi：10．3969／j．issn．11000—6133．2014．02．中圈分类号：TN784文献标识码：A1引言继电器是由控制电流通过线圈所产生的电磁吸力驱动磁路中的可动部分而实现触点开、闭或转换功能的电磁

2、机构。继电器主要由磁路系统、返回系统及接触系统三大部分组成。图1继电器三大组成郡分不意图2电磁系统功能及组成2．1电磁系统功能本文中的电磁系统即是指继电器中的磁路部分，是继电器的重要组成部分，是继电器的心脏部分，负责通过衔铁将能量由电能转化为机械能，一收稿日期：2014—02—16003文章编号：1000—6133(2014)02—0010—06个良好的电磁系统具有结构紧凑，能量转换效率高等特点。2．2电磁系统组成电磁系统通常包含轭铁、铁芯、衔铁、线圈架、线圈等。其装配关系通常如下：雨司陬习1．．．．．．．．．．．．J陬司1．．．．．．．．．．．．一雨订1．

3、．．．．．．．．．．．一圃图2电磁系统装配关系图3电磁系统的分类及结构3．1电磁系统分类根据不同的分类标准，电磁系统的分类方式有多种。本文是根据电磁系统是否使用了永磁体，将电磁系统分为非极化继电器(电磁系统没有使用永磁体)和极化继电器(在电磁系统使用了永磁体)。嚣留副第2期李东侠：浅谈继电器常见电磁系统的设计要求及分析3．2电磁系统的典型结构3．2．I典型的非极化继电器电磁系统结构电磁系统没有使用永磁铁的电磁系统，一般情况下，线圈没有极性，但有继电器内部的线圈回路设置有可吸收线圈浪涌电流的二吸管时，线圈就有极性，如下图所示：图3非极化继电器电磁系统原理图一般

4、常见的电磁系统有以下几种：典型电磁系统的举例分析：第一类型非极化电磁系统：特点：②衔铁、轭铁采取L型结构；②铁芯为圆柱带极靴形状，与轭铁通过铆压而成为一整体。③压簧压在衔铁与轭铁配合的刀口位置。该种磁路结构零件较多，但加工难度不大，需要注意的是：②铁芯与轭铁刀口的落差要注意控制，其大小直接影响磁路磁阻的大小，进而影响磁路的吸力。②轭铁与铁芯通过铆接连接，其配合的紧密程度直接影响磁路磁阻的大小，进而影响磁路的吸力。一般铆接方式有：A、压铆：用垂直于铆接处的冲击力进行铆接。零件压铆时易变形。B、旋铆：用旋转挤压力使铆钉处铆牢的铆接。镀层易发生起皮，但铁心、轭铁铆

5、接时，贴合度较好。第一类第二类型非极化电磁系统：特点：第二类②衔铁为平片结构；②轭铁与铁芯合为一体为U型；③压簧压在衔铁与轭铁配合的刀口位置。该种磁路结构少一个零件，导磁性较好，但为12机电元件2014年保证装配后两端轭铁面落差，因而对模具精度及设计要求高，加工难度较大。需要注意的是：①保证u型轭铁两极面的落差，及张口的大小，其直接影响磁路的吸力。②注意轭铁的固定，保证与线圈相对位置稳定，否则产品性能会不稳。注意产品磁路抗冲击能力。第三类型非极化电磁系统：特点：第三类①衔铁为平片结构；②轭铁为L型状；③铁芯为柱状带极靴形状，与轭铁通过铆压而成为一整体。④衔铁

6、与轭铁通过动簧连接。该种磁路结构少一个压簧、及底座零件，线圈架承担底座支承件的功能，产品的整体结构较简单，但这类设计输入与输出端的隔离距离较短，产品要做到加强绝缘较难。需要注意的是：①芯与轭铁刀口的落差要注意控制，其大小直接影响磁路磁阻的大小，进而影响磁路的吸力。②轭铁与铁芯通过铆接连接，其配合的紧密程度直接影响磁路磁阻的大小，进而影响磁路的吸力。一般铆接方式有：A压铆：用垂直于铆接处的冲击力进行铆接。零件压铆时易变形。B旋铆：用旋转挤压力使铆钉处铆牢的铆接。镀层易发生起皮，铁心、轭铁铆接时，贴合度较好。③对动簧加工要求较高，压弯角度多个，其直接影响产品反力

7、。3．2．2典型的极化继电器电磁系统结构电磁系统使用永磁铁的电磁系统，线圈保持极性为极化继电器。其永磁铁和线圈相互作用，提高了灵敏度，降低了线圈功耗，可实现节能的目的，同时由于永磁铁的存在动作也更加快速。若根据永磁铁装配位置，一般可分为串联磁路结构、并联磁路结构及桥式磁路结构。若根据电磁系统中磁路数量分类，一般又可分为单磁路结构及双磁路结构。单磁路结构一般都是串联的结构。⋯‘‘)图3三种典型的极化电磁系统a)串联磁路式b)并联磁路式c)桥式磁路式印14机电元件2014年吸力曲线完全位于反力曲线下方。这样，电磁继电器可很顺利的完成释放动作。C．在常开触点超行程

8、上下限内，释放电流不会低于设计的最小释放值。力D．在