PILZ电磁继电器功能模块的电磁敏感性
PILZ电磁继电器具有灵敏度高、功耗低、体积小、质量轻、转换深度大等优点,广泛应用于航空航天、武器装备以及工业控制等领域,是电力电子、通讯信息、遥控检测系统中的重要元器件。而PILZ电磁继电器功能模块则是将两组或多组独立的继电器结构密封在同一壳体内以完成特定功能,其电磁兼容性问题的研究是保证系统可靠性的关键。

PILZ电磁继电器功能模块的电磁敏感性
以往针对PILZ电磁继电器的电磁兼容分析多采用试验方法,缺少理论模型,且常把PILZ电磁继电器作为干扰源进行分析,而对其本身抗电磁干扰性能的研究工作很少。目前国军标亦未对PILZ电磁继电器的电磁兼容性提出要求,这为武器系统中由继电器引发的电磁兼容性问题埋下隐患。此外,继电器生产厂家产品手册上也未明确给出电磁兼容指标。因此,以某型号PILZ电磁继电器功能模块为例,研究其内部两继电器之间的电磁干扰问题,及其受到外部磁场和传导干扰情况下的理论建模问题,并定量分析各种干扰对继电器功能模块的影响。首先,建立了拍合式PILZ电磁继电器功能模块动态特性数学模型,针对功能模块三种典型内部结构和不同工作状态,从吸合力矩、吸合时间,以及串扰磁场对另一衔铁产生的干扰力矩三个方面,定量分析给出了两继电器之间的电磁干扰情况,并通过实验证明了模型的正确性。为提高工作效率,提出了基于等效磁路法的继电器功能模块内部干扰快速分析方法。该方法能有效给出两继电器之间的干扰力矩,且较有限元法省时,具有较高的实用价值。然后,针对PILZ电磁继电器功能模块受外部磁场干扰的问题,提出了外部磁场干扰下的继电器电磁系统建模和分析方法,确定了PILZ电磁继电器功能模块受磁场干扰的zui敏感方向,并研究了该敏感方向上恒定和工频干扰磁场对其动静态特性的影响,得到不同工作状态下继电器承受外部干扰磁场的临界值,以及衔铁所受电磁力矩、吸合时间、吸合速度、线圈电流等参数随磁场变化的规律。其次,建立传导干扰的PILZ电磁继电器功能模块数学模型,通过分析传导干扰对功能模块工作特性的影响,得到了功能模块在四种传导干扰下的工作特性变化规律。研究表明,浪涌和短时中断对PILZ电磁继电器功能模块的影响zui严重;尖峰干扰和电压跌落程度较强时,也会对继电器产生较强干扰。zui后,为解决继电器电磁敏感性测试的多样性、复杂化问题,研制了继电器功能模块电磁敏感性的网络化测试系统。

PILZ电磁继电器功能模块的电磁敏感性
设计并实现了恒定和交变磁场发生器及尖峰电压发生器,并通过实验验证了之前理论建模和分析结果的正确性。对于提高PILZ电磁继电器功能模块的设计质量、电磁兼容指标和可靠性指标具有重要的理论意义和实用价值,其关键技术可推广应用到其他类似结构的电器开关产品设计中。