电磁继电器温升特性的仿真研究

研究与开发　电磁继电器温升特性的仿真研究　李丹　张代润　杨林　（四川大学电气信息学院，成都　６１００００）　摘要　继电器在动作和载流时，其接触系统、电流线圈和金属导电体均为其典型发热部件。　在温升超过一定范围后，继电器金属材料的机械强度及绝缘材料的绝缘强度都会降低。若长期工　作温度过高，继电器寿命则会减少，甚至失效，进而影响整个电器系统的稳定性。因此，对继电　器内部典型发热部件进行热特性分析十分重要。本文采用ＣＯＭＳＯＬＭｕｌｔｉｐｈｙｓｉｃｓ有限元仿真软件，　完成了无壳和有壳下线圈恒定通电时，电磁继电器温度场的仿真。通过与实验数据结合等方法，　保证了仿真精度，确定了该实验条件下各部件的散热系数。仿真结果与实测数据最高偏差仅为２．１０　℃。本文研究为之后的仿真研究打下基础，同时也证明了所提出仿真方法的可靠性。　关键词：电磁继电器；温升；发热特性；热时间常数；稳定温升　Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ｔｈｅｒｍａｌ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ　ｒｅｌａｙｓ　ＬｉＤａｎ　ＺｈａｎｇＤａｉｒｕｎ　ＹａｎｇＬｉｎ　（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｎｄ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，Ｓｉｃｈｕａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ　６　１　００００）　Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｗｈｅｎ　ａ　ｒｅｌａｙ　ｉｓ　ｗｏｒｋｉｎｇ　ｎｏｒｍａｌｌｙ，ｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ　ｏｆ　ｉｔｓ　ｃｏｎｔａｃｔ　ｓｙｓｔｅｍ，ｃｏｉｌ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｍｅｔａｌ　ｃｏｎｄｕｃｔｏｒｗｉｌｌ　ｂｅ　ａｂｏｖｅ　ａ　ｃｅｒｔａｉｎ　ｒａｎｇｅ，ｗｈｉｃｈ　ｗｉｌｌ　ｍａｋｅ　ｔｈｅ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｅｔａｌ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｒｅｄｕｃｅ．Ａｎｄ　ａｌｌ　ｔｈｅｓｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ　ｗｉｌｌ　ｒｅｄｕｃｅ　ｔｈｅ　ｓｅｒｖｉｃｅ　ｌｉｆｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｒｅｌａｙ　ｇｒｅａｔｌｙ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｉｔ　ｉｓ　ｖｅｒｙ　ｎｅｃｅｓｓａｒｙ　ｔｏ　ａｎａｌｙｚｅ　ｔｈｅ　ｈｅａｔ　ｏｆ　ｔｈｅｓｅ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ．Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ　ｒｅｌａｙ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｆｉｅｌｄ　ｉｓ　ｃａｒｒｉｅｄ　ｏｕｔ　ｂｙ　ＣＯＭＳＯＬ　Ｍｕｌｔｉｐｈｙｓｉｃｓ　ｆｉｎｉｔｅ　ｅｌｅｍｅｎｔ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｓｏｆｔｗａｒｅ．Ｂｙ　ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｄａｔａ，ｔｈｅ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ　ｉｓ　ｇｕａｒａｎｔｅｅｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｈｅａｔ　ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ　ｃｏｅｆｉｃｉｅｎｔ　ｏｆ　ｅａｃｈ　ｐａｒｔ　ｉｓ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ．Ｔｈｉｓ　ｆｐａｐｅｒ　ｌａｙｓ　ｔｈｅ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｓｔｕｄｙ　ａｎｄ　ｐｒｏｖｅｓ　ｔｈｅ　ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ　ｒｅｌａｙ；ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｒｉｓｅ；ｔｈｅｒｍａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ：ｔｈｅｒｍａｌ　ｔｉｍｅ　ｃｏｎｓｔａｎｔ；　ｓｔｅａｄｙ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｒｉｓｅ　发热理论和温升测量技术是电器学的重要组成　部分。温升现象存在于任何一个电器系统中。任何　电系统正常工作时，其内部都会有能量损耗，这些　＝　ＴＡｒ　（１）　式中，　为总散热功率，ｗ；　为综合散热系数，　Ｗ／（ｍ　·℃）；　温升，℃。　为有效散热面积，ｍ　；　为发热体的　损耗几乎全转变为热能，使电器温度升高。电器使　用的金属及绝缘材料在温度超过一定范围后，其机　械强度、绝缘强度等物理性质会发生较大改变，可　能与预期设计目标相去甚远，甚至损坏电器【ｌ　】。因　由于电器各部分的发热与散热是一个十分复杂　的过程，受很多因素影响，所以很难建立一个考虑　到所有影响因素的数学公式，而且该方法无法计算　场域的温度分布，因此理论计算难以达到精度要求。　仿真分析的一般流程是先通过仿真软件（如　此，对电器内部关键发热部件进行热分析可以帮助　研究人员全面了解所设计电器的温升情况，从而提　高电器的可靠性、耐热性和寿命等性能指标。　目前，对继电器热分析主要有以下几种方法。　Ｆｌｕｘ等）计算出继电器导电部分的电流场分布，再　将计算结果导入至热分析软件（如ＡＮＳＹＳ）中计算　工程上计算电器表面稳定温升时，常应用牛顿热计　算公式，即　出温度场。常用的算法主要有有限元法【１　。国外在　通用可视化有限元分析软件领域已有很多成熟产品　２６　ｉ电　技琳　２０１８年第３期　研究与开发　问世，典型的有计算二维场的Ｑｕｉｃｋ　Ｆｉｅｌｄ［８］软件和　计算三维场的ＡＮＳＹＳ有限元分析软件包［　。文献［１０］　ｃ　＝　［【　窘＋＋　　＋０２Ｔ＋　窘】＋Ｑ　２　利用该软件分析仿真了继电器暂态温度场的分布，　并探讨了对流与辐射对温升的影响。文献『１１．１２］建　立了电磁继电器的整体模型，并仿真计算了电磁继　电器内部稳定温度场分布。上述方法虽然成功解决　了考虑到流动及换热过程的温升问题，但无法解决　表面散热系数和边界条件带来的误差大的问题。　本文采用ＣＯＭＳＯＬ　Ｍｕｌｔｉｐｈｙｓｉｃｓ有限元仿真软　件，完成了无壳和有壳下线圈恒定通电时，电磁继　电器温度场的仿真。通过与实验数据结合等方法，　保证了仿真精度，确定了该实验条件下各部件的散　热系数。仿真结果与实测数据最高偏差仅为２．１Ｏ℃。　本文研究为之后的仿真研究打下基础，同时也证明　了所提出仿真方法的可靠性。　１　ＣｏＭＳｏＬ　Ｍｕｌｔｉｐｈｙｓｉｃｓ软件介绍　ＣＯＭＳＯＬ　Ｍｕｌｔｉｐｈｙｓｉｃｓ是一款高度集成的大型　数值仿真软件，由瑞典的ＣＯＭＳＯＬ公司在Ｍａｔｌａｂ　的ＰＤＥ　Ｔｏｏｌｂｏｘ基础上开发，能够提供几何结构模　型创建、网格剖分、物理场定义、变量求解、数据　可视化及后处理等功能。工程师可以利用此软件完　成几乎所有物理及工程应用的仿真模拟工作。　ＣＯＭＳＯＬ　Ｍｕｌｔｉｐｈｙｓｉｃｓ软件以有限元法为基　础，通过求解偏微分方程或偏微分方程组，来实现　对真实物理现象的仿真。用户可以选择或自定义不　同的偏微分方程进行组合，即可实现多物理场的直　接耦合分析。ＣＯＭＳＯＬ　Ｍｕｌｔｉｐｈｙｓｉｃｓ软件定义模型　也非常灵活，可以自由定义边界条件、变量、函数　及材料属性等，而且可以与Ｓｏｌｉｄｗｏｒｋｓ实时交互，　便于及时更改模型［１３－１８］。　与同样是基于有限元的Ａｎｓｙｓ软件相比，　ＣＯＭＳＯＬ　Ｍｕｌｔｉｐｈｙｓｉｃｓ可以很方便地选择或白定义　不同的偏微分方程，因此在多物理场耦合方面更具　优势；ＣＯＭＳＯＬ　Ｍｕｌｔｉｐｈｙｓｉｃｓ与Ｍａｔｌａｂ有完整的接　口，在编程方面更具优势；ＣＯＭＳＯＬ　Ｍｕｌｔｉｐｈｙｓｉｃｓ　与Ｓｏｌｉｄｗｏｒｋｓ软件有完整接口，在精确建模和及时　修改模型方面更具优势；ＣＯＭＳＯＬ　Ｍｕｌｔｉｐｈｙｓｉｃｓ界　面更加友好。　２继电器内部热场数学模型的建立　本文研究的继电器温度场的三维有限元焦耳热　仿真模型，可用如下方程组描述：　一　·（一ｋＶＴ）＝ｈ·（　＿ｘｌ一　）　（３）　一　·（一ｋＶＴ）＝昌　（　ｂ—Ｔ　）　（４）　式中，ｐ为物体密度；Ｃ为物体比热容；Ｔ为物体温　度；ｔ为时间；Ｑ为物体内部热源的生热率；　为物　体表面单位外法向量；ｋ为物体导热系数；ｈ为散热　系数；　为外部温度；　为辐射率；盯为斯蒂芬为　玻尔兹曼常数，约为５．６７￣１０　Ｗ／ｍ２．Ｋ　；　ｍｈ为外　部空气温度。　式（２）为傅里叶热传导传导方程，式（３）为　对流冷换热的牛顿冷却公式，式（４）为热辐射的斯　蒂芬一玻尔兹曼方程。　３几何模型建立方法　本文研究的ＨＦＶ６汽车继电器主要组件包括：　动簧片、静簧片、线圈、线圈骨架、绝缘垫片、铁　心、衔铁、轭铁、引出脚、底座、外壳等。仿真流　程图如图１所示。本文采用ＣＯＭＳＯＬ　Ｍｕｌｔｉｐｈｙｓｉｃｓ　软件的焦耳热模块进行仿真，将模型导入后，设置　仿真条件，在对应位置添加域点探针，进行仿真。　将域点探针处温升情况与对应实验数据对比，若不　符合实际，则修正模型及相关参数，再次仿真；当　与实验数据相差不大时，证明所设置的仿真条件比　较符合实际，从而得到该实验条件下不同部件的散　热系数，仿真结束。待测继电器结构较为复杂，且　图１仿真流程图　２０１８年第３期电囊胃ｌ技窳｛２７　研究　Ｊ『＝发　多¨ｊ　舰　０　ｊｆ，ｆ：　成，ｆｌＩ　ＣＯＭＳＯＬ　Ｍｕｌｔｉｐｈｙｓｉｃｓ内　部件的削分　元八、ｒ设为极端粗化；其余各部件单　元尺、Ｊ’均设为标准。最后得剑的有限元模犁如图３　所示，（ａ）部分为整体图，（ｂ）部分为局部放大图。　Ｉ妖的ＣＡＤ］　ｊＩ以＾Ｉ＾标系为　础建模，　此很难满足　矬模要求。Ｉｎ　儿ｆＩ１ｊ。卡ｊ！型址边界条ｆＩ－一之一，其建模的　准确与　接火系剑仿典　果的精确度。所以最终　采用Ｓｏｌｉｄｗｏｒｋｓ建　：待测继电器＿二维模犁，冉将其　导入仿翅软什，最后通过削除和修复命令除去导入　过　－｛　，茏牛ｎ勺／ｆ　规　小　，以保　模　的单元质量。　该模　ｆ｛１　３ｌ０２２５个　格组成。　表ｌ　仿真涉及材料的物理性质（温度：　元什　静蓊”　铍　制　动簧片　触　线Ｉ卷ｌ　导线　制　３９８．ＯＯ　３９０　２３℃）　材料　导热系数Ｗ／（ｍ－Ｋ）　比热　Ｊ／（ｋｇ·Ｋ　ｌ０４　７０　４２９．００　为了提ｒ　仿真粘度，建模时考虑Ｊ，以下儿点：　１）通过拆分刚　号继电器，得到了各部件详细　Ｊ　、Ｊ‘数　，　、４２０　２４０　银　合继ｌＵ器ｒ。家提供的ｆｊＩ　ｆｕ脚分布及几　Ｊ。　，　Ｓｏｌｉｄｗｏｒｋｓ·ｒｌ　以精确建模。　２）为继电器底胯、外壳、线　骨架和绝缘垫Ｊ　‘　等　金　部什建　精确模　，引山脚卜ｊ底座的配合、　底　的　杂结构在摸删ｒＪＩ均有体现。　３）Ｉ｛１固体传热　敛的敞热作＿Ｌ｝ｊ远大十　ｅ对流　敞热，　此添ＪＪｕ　ｒ　ＰＣＢ、Ｌ犁支架　１导线等与继电　引ｉ…抑　衔铁　轭铁　铁心　｝乜１　纯铁　７３．２０　４５０　器　接接触的　什，使模，　吏接近于实物。　最终建●：的仿　模　图２所示。该模型较真　的还　Ｊ　丈验装‘　，包括ＰＣＢ　Ｌｊ继电器的接触、　线圈坩架　绝缘　”　ＰＡ６６＋３０破纤　底Ｊ　外０‘　ＰＣＢ板　Ｌ　Ｊ　楚架　ＦＲ４　结构俐　０－３０　４４．５Ｏ　ｌ　３６９　４７５　Ｏ．５２　１２６０　继电器轭铁ｊｊ动黄”、负找管脚的铆接等　节。　Ｉ■－　一　图２继电器仿真模型示意图　该继电器仿真模型的材料属性见表ｌ。　３．１　网格划分　网格划分足丛Ｊ　有　儿法仿真分析的　点之　‘图３有限元模型　３．２　参数设置　，网　划分Ｉ，ｆ勺数ｔＩ｛ｔＩ及质｝ｆ｝直接天系到计算结果。　体　线　加２４ＶＤＣ恒定电　，　此发热完全由电流　流过金属导体引起。由一Ｊ　金属导体的电阻随温度升　ＣＯＭＳＯＬ　Ｍｕｌｔｉｐｈｙｓｉｃｓ软ｆｔ：支持Ｅｔ由剖分　格、映射、　掠和边界　网格。由于所建模犁形状　／ｆ　，用映射、¨掠的　法雄以剖分　格，因此　线　、引　｛脚、动簧片等关键部件的　高而升　高，所以发热功牢随温度升高而降低。电阻　与温度关系为　选择自ｍ剂分法。为提高仿真精度，同时减小非必　计算　，　削分　Ｊ　、Ｊ。改置为极端卸１化；Ｌ型支架、ＰＣＢ等　Ｒ　Ｒｏ＋哦（Ｔ一　）　（５）　式中，　为｝乜附温度系数，无量纲量；　、　为温度　为　、　时的电阻，单位为Ｑ。　２８　Ｉ电号技７Ｉｔ　２ｏ１８年第３期　ｆ究·　发　对于继电器电流线圈，其材质为纯铜，查农可　得其电阻温度系数ａ＝０．００３９，室温（２９６．１５Ｋ）卜川　六位　数字万用表测得电ｌ５且为３１９．８３Ｑ，带入式（５），　得到线圈电阻尺随温度７１变化关系，即　Ｒ＝３１９．８３＋１．２５×（Ｔ一２９６．１５）　（６）　去　外壳。从中　以７亍川１，线　ｊｊｊ１过线　支架　铁　心向轭铁和衔铁化热，进Ｉ　通过轭铁向负载管脚化　热，，ｊｌ起温升。　所以线圈发热功率Ｐ（单位为Ｗ）随温度变化　关系式为　Ｐ：一Ｕ２：　（７）　３１９．８３＋１．２５×（Ｔ一２９６．１　５）　该式即为修　的线圈发热功率，将其添』Ｊｌ　】３０　３５　４Ｌ）　４５　Ｓ【１　５５　解析函数巾，并在焦耳热模块卜热源　项中定义为　总功率，即完成仿真模型中热源的设箕。　图４　无外壳下继电器温度场分布　根据传热学理论，电器中的热传递彤式有３种：　传导、对流和辐射。为了保证仿真精度，将这３种　传热方式同时考虑。传导发生　继电器各接触部件　之间，和各部件与　气之问，但由了二　气的导热系　数很低，如下空气　２３℃、１００ｋＰａ卜导热系数为　０．０２５４１Ｗ／（ｍ·Ｋ），远低ｒ其他部件之间的固体传热，　此传导方面只考虑吲体传热，　部件导热系数参　·见表ｌ设置。对于对流散热冷却，由ｆ各部件散热　条件不　，因此应设置不同的散热系数：仿真见外　２６　Ｉ４５＿·＿·＿＿·目女￥　～　…　一～　一　３０　３５　４（）　４５　５ｆ）　’　日＿＿一　－５３　４０２　５　６（）　图５　有外壳下继电器温度场分布　壳模型时，各部件均暴露在窄气【｝】，敞热条件棚同，　因此何　同的散热系数；仿真有外壳模型时，先体　外部的部件由于直接暴露在窄气ｌｆ】，散热系数心与　６为无壳卜继ｌｕ器热流　，　电器热流｝冬Ｉ。　７为便Ｊ　观察，隐　流图中可以看出，线　的敞热　７为仃壳卜继　外壳。从热　仃　条途径，　与无外壳下相同，而壳体内部　气体积很小Ｈ流动　缓慢，冈此，内部散热系数应小Ｊ　前者。自然对流　散热过程较为复杂，刑分析方法计算散热系数　往　比较困难，因此难以精确确定散热系数。本实验依　条是通过线圈支架阳铁心和周¨；Ｉｎ勺轭铁及衔铁化　热，为　体传热；　热，　‘条是线　丧ｍ向圳同　Ｃ传　要为传导和对流形式。衔铁处的温升ｉ　…　来自铁心对其的刚体传热，其次｝ｌＩ轭铁的ｌ古Ｊ体化热　引起；负载管脚处的濉升贝０由线　依次通过线Ｉ　支　，一●●Ｉ　＿麓－、靠实验内容，通过改变各部件散热系数，来使负载　管脚、衔铁和线斟等处的仿真温升尽可能ｌｊ实验结　果相近，以此来确定散热系数，从而提高了仿真精　度。此外，将实验测得的防风罩内空气温度，以筹　值函数的形式输入到仿真模型，作为对流冷却的外　部温度参考，进一步减小了仿真误差。辐射传热土　架、轭铁传热，其　｝Ｉ部分热＿阜＝传递剑继电器底　，　引起此处温升。继『ｕ　所宵暴露　气　的　分均　）　＿）　＿）　５　¨向　气传热，从而０　Ｊ起周　气＝；Ｊｌｌ　Ｉ度峪微升高。埘　要考虑表面对环境辐射，表面发射率在ＣＯＭＳＯＬ　Ｍｕｌｔｉｐｈｙｓｉｃｓ中己随材料给定，在此不做改动，环境　温度由实验数据给定。　４仿真结果　在仿真模型中对应位置设置域点探针，求解类　型选择瞬态求解，求解时问设　为２０００，步长为　１００，最终得到温度场分布如图４和图５所示。为了　便于观察，图４隐去了Ｌ型支架和ＰＣＢ，图５还隐　图６　无壳下继电器热流图　２ｏ１８年第３期电气技术Ｊ　２９　研究　Ｊｆ：发　‘５３　４０２　参考文献　［１］　文村．高温应　条件下汽乍继电器失效机　的研　究［Ｄ】．灭ｉｔｔ：河北　［业人学，２０１０：１—２．　［２］　Ｉ　力人，陈　，张耀．汽乍继ＩＵ器浅说［Ｊ］＿机电元件，　２０　ｌ　３，３３（２）：５６—５９．　ｉ　６（Ｉ　［３］徐勇．４２Ｖ汽车继电器［Ｊ】＿机电儿件，２００４，２４（２）：　５４—５６．　［４］　Ｃｈｅｎ　Ｃ　Ｊ，Ｎｅｓｈａｒｔ—Ｎａｓｅｒｉ　Ｈ，Ｈｏ　Ｋ　Ｓ．Ｆｉｎｉｔｅ—ａｎａｌｙｔｉｃ　ｎｕｍｅｒｉｃａｌ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ｈｅａｔ　ｔｒａｎｓｆｅｒ　ｉｎ　ｔｗｏ—ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ　图７有壳下继电器热流图　表２各部件稳态温度仿真结果与实验数据对比　待测　什　ｆ『见外　‘　仿翅结　Ｔ　／￣Ｃ　实验数掂Ｔａ／￣Ｃ　（Ｔ１一Ｔ２）／℃　允　５９　５９　捌固■■■－＿■，一　６Ｉ　ｌ４　—１　５５　ｃａｖｉｔｙ　ｆｌｏｗ．Ｎｕｍｂｅｒ．Ｈｅａｔ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ，ｌ　９８　ｌ，４．　［５］　ＱｕｉｃｋＦｉｅｌｄ　Ｕｓｅｒ’Ｓ　Ｇｕｉｄｅ．Ｔｅｒａ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｃｏｍｐａｎｙ［Ｚ］．　１９９５．　［６】　炎　ＡＮＳＹＳ公　ｄ．ＡＮＳＹＳ入门手册【ｚ】．２０００．　线　ｆ』　无　衔铁　仃　九　［７］　伞震彪，郑必成，ｆ¨『整杰，等．对流与辐射对电磁继　６４．００　５３　８０　５５．５５　４３．４４　６３　４０　５４　４８　５６　９（）　４５　２６　—０　６０　０．６８　１　３５　１．８２　器内部　度场影响的仿真研究［Ｊ］．　２００９（２）：１４—２　１．　Ｔ材料，　［８】　玲玲，张卜暖，伞志刚，等．基于粗糙集理论和生　命初态信息的继电器寿命预测方法［Ｊ］．电工技术学　报，２Ｏ１６，３１（１８）：４６—５３．　负找竹脚　仃　４６　９９　４４　８９　２　１０　［９】　粱盼　，李震彪，何整杰，等．反复短时Ｌ作制下密　Ｊ　发热源线圈而言，其敞热的：　要途径为经线圈支　架…铁心、轨铁传热，　，封电磁继电器瞬态热分析仿真［Ｊ】．电【　技术学报，　２０ｌ１，２６（１）：５７—６２．　传至负载管脚和Ｉ继电器底　最终传热　空气。　此往新　继电器的研发中，　·　能选择导热系数较人的Ｉ：　塑料作线　支架、　［１０】任厅滨，崔黎，　富．密封电磁继电器内部稳定温　往保训　机械强度和绝缘强度符介要求的前提卜，　继【乜器底　利外壳，【　时　保　常分断的前提卜，　度场分析力‘法的探讨［Ｊ］．机电尢件，２００６，２６（３）：３－７．　［１１］川金发，李茹瑶，　文博，等．功率型电磁继电器热　特性汁算厅法研究［Ｊ］．电器与能效符理技术，　２０　１　７（４）：３２—３４．　适　增人轭铁和衔铁的厚度，以便于线圈更好的散热。　从表２可以看｝１｛，仿真结果与实验数据较为接　近，最岛偏差仪为２．１０℃，　明各参数设置比较符　合实际。此时壳外部件对流敞热系数为９．３Ｗ／　（ｍ２．Ｋ），壳内　件敞热系数为４．６Ｗ／（ｍ２－Ｋ），可认　为赴该实验件卜的敞热系数。　［１２】蔡义智．基ｆ仃　兀法的继电器三一维稳态温度场分　析［Ｊ］．电器　ｊ能效管理技术，２０１５（１０）：３２．３６．　［１３］Ｉ，ｊ：秀苹，陆俭囤，刘帼ＩＩＪ，等．小型直流电磁继电器　濉度场仿真分析［Ｊ］．电工技术学报，２０１１，２６（８）：　ｌ８５．１　８９．　［１４］刘琦．一起跳闸线　烧毁问题的分析及处理［Ｊ］．电　Ｃ技术，２０１　５，１６（４）：１２８—１２９．　５　结论　小文采『十Ｊ　ＣＯＭＳＯＬ　Ｍｕｌｔｉｐｈｙｓｉｃｓ有限元仿真软　件，完成了死９ｃ，￣１１仃壳卜线　恒定通电时，继电器　［１　５］郑美荣．继电器线圈温丌试验浅析［Ｊ］．科技与创新，　２０ｌ７（１　１）：１４２—１４３．　［Ｉ６】杨义。　，郭久威，Ｆ茹，等．继电器电磁机构电磁一　温度场的仿真。通过与实验数据结合等ｌ方法，保　了仿真粘度，确定了该实验条什卜　部件的敞热系　数，　壳外部什对流敞热系数为９－３，壳内部件敞热　系数为４．６Ｗ／（ｍ２．Ｋ１。仿　结　与实洲数据最高偏　热耦合模型建立　计算方法［Ｊ／ＯＬＩ．电工技术学报，　２０１７，３２（１３）：１６９—１７７．　［１７］　云尔．电：｛｛｝学　理［Ｍ】．北京：机械＿ｌｌ：业出版社，　２０ｌ２．　仅为２．１０℃，该误　主要由所建模型与实物小完伞　匹　引起，也　材料参数、表ｌｆⅡ发射率不完伞准确　仃火，ｌＩ＿ｌＪ时忽略外先壳内　会造成‘定误　。　［１８］坨家安．ＢＦＩ—ｌｌ０频率继电器屡次烧损之原因分析［Ｊ］＿　电气技术，２０１６，ｌ７（８）：ｌ２２．１２５．　ｅ、部件金属镀　等也　３０　ｌ电鲁暑ｉ技术２０１８年第３期