继电器设计流程

这是一篇关于继电器设计流程的思维导图。 导图从电磁系统和触簧系统两个作了介绍， 供大家学习参考。

继电器设计流程

• 电磁系统
  • 设计方法
    • 根据典型结构设计
      • S1：根据所设计继电器是单稳态继电器还是磁保持继电器，确定其磁路的典型结构形式。
      • S2：根据参数设计要求确定超行程、触点间隙，计算得到动触簧的转角a1。根据推动器的作用点尺寸，计算得到推动器的摆动角度a2（与衔铁极面转角对角关系）。根据衔铁上转轴力臂尺寸计算得到此件西的最小值d1。为了提高静合分断速度，需要在最小磁间隙基础上增加一定量的推动器自由行程△。
      • S3：绘制电磁系统结构草图，根据吸反力配合优化的要求进行磁路优化设计
      • S4：绘制电磁系统详细设计图
    • 成熟产品进行拓展设计
      • S1：选用同高度系列的成熟产品的电磁系统作为基准，保留高度尺寸，根据产品属于圆形或方形调整导磁体零件的形状
      • S2：绘制电磁系统草图
      • S3：根据吸反力配合优化的要求进行磁路优化设计
      • S4：对电磁系统进行详细设计、出图
  • Maxwell仿真
    • S1：根据各电压、气隙下的电磁吸力，绘制吸、反力曲线
    • S2：根据吸、反力曲线，检查产品是否在吸合、释放电压下存在交差，以及保持力、初力是否满足要求。
    • S3：吸、反力曲线匹配后，送过磁场分析软件的后处理功能，在吸合状态下，检查磁路中的各导磁部件是否存在饱和、漏磁情况
    • S4：重新绘制吸、反力曲线。
  • 参数设计
    • 线圈参数设计
      • S1：参照类似外形尺寸产品确定贴心初始尺寸及漆包线初始直径
      • S2：计算线圈绕组窗口尺寸
      • S3：根据窗口尺寸及漆包线直径计算绕组匝数、电阻值及安匝数
      • S5：根据所选取不同直径漆包线的计算结果，选取电阻值符合要求、安匝数最大的参数作为绕组设计参数
      • S6：根据磁路计算结果，校核铁芯截面积尺寸并进行试绕
      • S4：改变漆包线直径，计算绕组匝数、电阻值及安匝数
    • 磁系统保持力
      • 计算衔铁组需要的最小保持力时，需要先求出衔铁组的质量m，重心与转轴的最大偏心e。
        • 去激励状态的衔铁保持由反簧预压力F1提供
          • F1=mae/L1
        • 激励状态的衔铁保持力由电磁力F2提供
          • F2=mae+（F1+F）L1/L2
• 触簧系统
  • 设计方法
    • 根据典型结构进行触簧系统结构设计
      • S1：确定触点参数
      • S2：参照触簧系统典型结构，绘制触簧系统草图
      • S3：根据吸反力配合优化及结构设计需要调整簧片截面尺寸及有效长度，并校核簧片机械性能及电性能
      • S4：对触簧系统进行详细设计、出图
    • 根据相同成熟产品进行拓展设计
      • S1：根据外形结构以及触点组数，选取同系列基本型的成熟触簧系统，借用其簧片组、触点参数
      • S2：根据参数设计要求，进行触点参数校核、修正
      • S3：根据所参照成熟产品的结构，绘制触簧系统草图
      • S4：根据吸反力配合优化及结构设计需要调整簧片界面尺寸及有效长度，并校核簧片机械性能及电性能
      • S5：对触簧系统进行详细设计、出图
    • 根据突破的新技术进行新设计
  • 参数设计
    • 触点参数设计
      • 触点间隙
        • L=K（U-Um-U·Im/I）^3/2·I^1/2
      • 超行程
        • F=kδ
        • G=Nγ∫idt(0,t)
          • G 触点电磨损量，mm³
          • N 寿命次数
          • γ 磨损系数，mm³/C
          • t 燃弧时间，s
          • i 电弧电流，A
    • 簧片参数设计
      • 簧片应力校核
        • σmax=6FL/bh²
      • 簧片温升校核
      • 耐振动的参数设计
    • 结构设计要求
      • 保证接触可靠，接触电阻稳定
        • 静压力
        • 超行程
      • 保证触点切换可靠性
        • 触点间隙值
      • 簧片厚度、触点直径
      • 绝缘间隙要求
      • 接触状态的控制
        • 触点闭合后，接线长度应≥⅓