基于MATLAB的磁保持继电器电磁机构动态特性计算分析
基于MATLAB的一阶动态电路特性分析
MATLAB课程设计基于MATLAB的一阶动态电路特性分析学生姓名：叶红英专业年级：10级自动化三班指导老师：杨成慧学院：电气工程学院目录摘要1.绪论2.MTLAB简介2.1 MATLAB基本组成2.2 MATLAB语言特点及功能2.3 MATLAB通用命令2.4 MATLAB编程流程3基于matlab的电路分析及原理3.1零状态响应定义及求解3.2 RC串联电路的正弦激励的零状态响应3.3RL并联电路的正弦激励的零状态响应3.4 零状态响应分解为暂态分量与稳态分量之和学习心得摘要MATLAB是世界流行的优秀科技应用软件之一。
具有功能强大(数值计算、符号计算、图形生成、文本处理及多种专业工具箱)、界面友好，可二次开发等特点。
本文主要介绍基于MATLAB的一阶动态电路特性分析。
其基本内容是利用MATLAB软件完成RC串联电路、RL并联电路的正弦激励的零状态响应程序设计及波形分析。
通过本次课设熟悉了解MATLAB在电路中的应用，并将之前所学的理论知识和这次的设计及仿真结合起来，掌握了RCL一阶动态电路的设计和正确使用。
关键字：MATLAB；一阶动态电路。
1绪论在科学技术飞速发展的今天，计算机正扮演着愈来愈重要的角色。
在进行科学研究与工程应用的过程中，科技人员往往会遇到大量繁重的数学运算和数值分析，传统的高级语言Basic、Fortran 及C 语言等虽然能在一定程度上减轻计算量，但它们均要求应用人员具有较强的编程能力和对算法有深入的研究。
另外，在运用这些高级语言进行计算结果的可视化分析及图形处理方面，对非计算机专业的普通用户来说，仍存在着一定的难度。
MATLAB 正是在这一应用要求背景下产生的数学类科技应用软件。
它具有的顶尖的数值计算功能、强大的图形可视化功能及简洁易学的“科学便捷式”工作环境和编程语言，从根本上满足了科技人员对工程数学计算的要求，并将科技人员从繁重的数学运算中解放出来，因而越来越受到广大科技工作者的普遍欢迎[1]。
MATLAB语言课程论文基于MATLAB的电磁场数值图像分析
基于MATLAB的电磁场数值分析应用[摘要] MATLAB使用计算机进行电磁场数值分析已成为电磁场的工程开发、科研和教学的重要手段。
编程实现从电磁场微分方程到有限元求解全过程需要很好的理论基础和编程技巧，难度较高。
该文介绍了电磁场数值分析的基本理论并通过几个实例介绍了使用MATLAB 实现电磁场偏微分方程的有限元解法。
实验结果表明这一方法具有操作简单明了!运算速度快，计算误差可控制等优点[关键词电磁场数值分析MATLAB 麦克斯韦方程一、问题的提出电磁学是物理学的一个分支，是研究电场和电磁的相互作用现象。
电磁学从原来互相独立的两门科学(电学、磁学)发展成为物理学中一个完整的分支学科，主要是基于电流的磁效应和变化的磁场的电效应的发现。
这两个实验现象，加上麦克斯韦关于变化电场产生磁场的假设，奠定了电磁学的整个理论体系，发展了对现代文明起重大影响的电工和电子技术。
针对电磁场学习理论性强、概念抽象等特点，利用Matlab强大的数值计算和图形技术，通过具体实例进行仿真，绘制相应的图形，使其形象化，便于对其的理解和掌握。
将Matlab引入电磁学中，利用其可视化功能对电磁学实验现象进行计算机模拟，可以提高学习效率于学习积极性，使学习效果明显。
通过Matlab软件工具，对点电荷电场、线电荷产生的电位、平面上N个电荷之间的库仑引力、仿真电荷在变化磁场中的运动等问题分别给出了直观形象的的仿真图和数值分析，形实现了可视化学习，丰富了学习内容，提高了对电磁场理论知识的兴趣。
从而更好地解决电磁场中数值分析的问题。
二、电磁场数值解法麦克斯韦方程组是电磁场理论的基础，也是电磁场数值分析的出发点。
它的微分形式方程：ρ=⋅∇=⋅∇∂∂-=⨯∇∂∂+=⨯∇→→→→→→→D B t BE t D H J c 0（1）式中磁场强度电通密度电场强度磁感应强度。
电磁场中各种场量之间的关系由媒质的特性确定。
在各向同性媒质中，由下列结构方程组确定→→→→→→===E J HB ED σμε (2)为获得电磁场问题的唯一解!除上述方程组之外尚需给出定解条件，对静态场和稳态场只需加边界条件，对时变场还需另加初始条件。
电机磁动势的matlab程序
电机磁动势的matlab程序
编写电机磁动势的Matlab程序涉及到电机的数学建模和磁场分析。
一般来说，电机磁动势可以通过有限元分析或者解析方法来计算。
以下是一个简单的示例程序，假设我们使用解析方法来计算电机磁动势。
matlab.
% 定义电流和磁场参数。
I = 5; % 电流。
N = 1000; % 匝数。
L = 0.2; % 磁场长度。
mu_0 = 4pi10^-7; % 真空中的磁导率。
% 计算磁动势。
F = NILmu_0;
% 显示结果。
disp(['电机磁动势为，', num2str(F), ' 特斯拉']);
在这个简单的示例中，我们假设电机的线圈匝数为1000匝，通过线圈的电流为5安培，磁场的长度为0.2米，然后利用公式F = NILmu_0来计算磁动势。
最后通过disp函数来显示计算结果。
然而，实际的电机磁动势计算可能更加复杂，可能需要考虑电机的几何形状、磁场分布、非线性特性等。
对于复杂的情况，可能需要使用有限元分析等数值方法来进行计算。
这就需要建立更加复杂的模型，并编写相应的Matlab程序来进行计算和分析。
总之，电机磁动势的Matlab程序编写涉及到电机建模和磁场分析，需要根据具体情况选择合适的方法和工具来进行计算。
基于MATLAB的励磁控制系统性能分析与设计的软件开发
东北电力学院学报第20卷第4期Journal Of Northeast China Vol.20,No.4 2000年12月Institute Of Electric Power Engineering Dec.,2000文章编号:1005-2992(2000)04-0024-06基于MATLAB的励磁控制系统性能分析与设计的软件开发黎平(东北电力学院电力工程系,吉林吉林132012)摘要:M AT LAB是一套高性能的数值计算和可视化软件,它集数值分析、矩阵运算、信号处理和图形显示于一体,构成了一个方便的、界面友好的用户环境。
利用M AT L AB开发了发电机励磁控制系统性能分析与设计软件,运用该软件可对励磁控制系统的稳定性和动态性能等进行分析,并设计出满足系统性能要求的励磁控制系统。
关键词:MA T LAB;励磁系统;稳定器中图分类号:T M761+.11T P31文献标识码:A计算机在各行业深入广泛的应用,引发了一场科学和技术革命。
各种数学软件,为科学和技术人员节省了宝贵的精力、赢得了时间。
其中MATLAB以它强大的数学计算功能和简洁的语句、函数及界面友好获得广大科技人员的一致认可,并被名家誉为第四代编程语言[1]。
同步发电机的励磁系统在稳态或暂态过程中,都直接影响着发电机的特性。
优良的励磁系统不仅可以保证高质量的电能、发电机运行的可靠性和稳定性,而且可以有效地提高发电机及其相关的电力系统的技术经济指标[2]。
为此,对励磁控制系统分析和设计一直是一重要的课题。
对励磁系统的性能分析和设计通常采用经典控制理论中时域法、根轨迹、频域法等方法。
设计的方法为试探方式,并且需设计的校正环节中参数之间又相互制约,所以分析和设计时需进行大量数值计算和相应的曲线绘制,采用手算很难完成。
对各物理量及参数对性能的影响,以及如何获得优良的动态品质,也无法深入了解。
利用M ATLAB的控制系统工具箱开发的励磁系统分析与设计软件,可以很好地解决励磁控制系统性能分析和设计的难题。
基于MATLAB的电机仿真分析
基于MATLAB的电机仿真分析
MATLAB是一种功能强大的数学软件，它提供了丰富的工具箱和仿真模型，可以用于电机系统的建模和仿真分析。
在电机仿真分析中，MATLAB可以用于电机的电磁特性分析、热特性分析、动态响应分析等方面。
电机的电磁特性分析是电机仿真分析中最基础的部分。
通过建立电机的数学模型，可
以计算电机的转矩、电流、电压等参数。
在MATLAB中，可以利用有限元法或磁路法建立电机模型，计算电机的正常工作状态下的电磁特性。
通过仿真分析可以得到电机的磁场分布、磁链特性、功率特性等信息，为电机设计和控制提供依据。
电机的动态响应分析是电机仿真分析中的另一个重要方面。
电机在启动、变速、制动
等过程中会产生一系列的动态响应，如转速、电流、振动等。
通过将电机的数学模型与控
制算法相结合，可以仿真分析电机在不同工况下的动态响应。
MATLAB提供了丰富的控制设计工具和仿真模型，可以对电机的动态性能进行仿真分析和优化设计。
在电机仿真分析中，通常需要对电机的不同工况进行仿真分析，如额定工况、起动工况、负载变化工况等。
通过仿真分析可以得到电机在不同工况下的性能指标，如效率、功
率因数、转速调节范围等。
这些指标对电机的设计和控制具有重要意义。
基于MATLAB的电机仿真分析是一种先进的电机设计和优化方法。
它可以帮助工程师在电机设计和运行过程中预测和优化电机的性能，提高电机的效率和可靠性。
电机仿真分析
也可以提供给工程师在电机故障诊断和故障排除过程中的重要参考依据。
基于Matlab的继电器电磁干扰数学模型研究
器设备状 态检测 技
术。
建立了继 电器复域等效 电路模型 。通过 Ｍａ ａ 真 ， ｔｂ仿 ｌ 计算 了继 电器触 头分断时其两端
的 电流 、 电压变化规律 。讨论了继电器触头电弧产生的原因 ， 为建立继 电器 电磁干扰模 型， 揭示继 电器 电磁干扰机理奠定了基础 。
关 键 词 ： 流 继 电器 ；电磁 干扰 ； 弧 ； 学 模 型 直 电 数
中 图 分 类 号 ： Ｍ ５ １３ 文 献 标 志 码 ： Ｔ ８ ． Ｂ 文章 编 号 ： ０ １５ ３ （ ０ １ ２ －０ ５ ５ １０ —５ １２ １ ） １００ － ０
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｆＭ ａ ｈｅ ａ ｉ ａ ｏ ｅ ｆ ＤＣ ｌ ｙ’ ｅ ｔ ｏ ａ ｎ ｔｃ ｓａｃ ｏ ｔ ｍ ｔｃ ｌＭ ｄ ｌｏ Ｒｅ ａ Ｓ Ｅｌ ｃ ｒ ｍ ｇ ｅ ｉ Ｉ ｔｒｅ ｅ ｃ ｓ ｄ ｏ ａｌｂ ｎ ｅ ｆ ｒ ｎ ： ｙｗ ｒ ＤＣ ｅａｙ；ｅｅ ｔ ｏ ａｇ ｔｃ ｉ ｅ ｆ ｒ ｎｃ ｒｌ ｌｃ ｒ ｍ ｎｅ ｉ ｎｔ ｒ ｅ ｅ ｅ；ａｒ ｃ；ｍ ａ ｈｅ ａ ｉａｌｍ ｏ ｌ ｔ ｍ ｔｃ ｄｅ
０ 引 言
继 电器频 繁 的开断 ， 在其 接通 或分 断过程 中 ， 会 对周 围 的电路 或设 备 产 生 一定 程 度 的 影 响 。 国 内外 学者对 这 一 问题 进 行 了 研究 ， 他们 通 过 搭 建 实物 模 型 ， 研究 了不 同的继 电器 类型 、 同的材 不
・
研究 与分析 ・
低压 电器 （０ １ ． １ ２ １Ｎｏ２ ）
基 于 Ｍａｌｂ的继 电器 电磁 ｔ ａ 干 扰数 学模 型 研 究 术
基于ANSYS的磁保持继电器电磁机构仿真分析
设计与分析！Sheji yu Fenxi基于A N SY S的磁保持继电器电磁机构仿真分析车赛迟长春左少林(上海电机学院电气学院，上海201306)摘要:磁保持继电器由于体积小、功耗低、稳定性高得到了广泛应用。
现利用A N S Y S软件对磁保持继电器电磁机构进行(D建模 及网格划分，并对电磁机构进行参数化分析，仿真出不同电流大小和不同旋转角度时的衔铁组件电磁力矩曲线。
该方法能够快速准确 出衔铁组件 力矩，了电磁系统的合理性，为磁保持继电器优化设计、研发生产提供了有效手段和理论。
关键词'A N S Y S;电磁机构；衔铁组件；电磁力矩0引言继电器是低压电器中的重要一员，是一种自动电气开关。
的电磁继电器由于 线长电行，不仅耗大电能、大，电磁 电网波动的 ，继电器的 性和 。
大 ，磁保持继电器小、能的继电器应 生，为应现代电子器件低功耗 的低电器[1]。
电磁机构作为磁保持继电器的件 ，为机 分提供电磁力矩，定继电器能够 ，因此对电磁机构进行 分析 的[2]。
用A N S Y S分析软件对电磁机构进行建模仿真及参数化分析，得出了不同 的电磁力矩曲线，了电磁 的性，为电磁机构优化提供了数 及理。
1YK818B磁保持继电器图3磁保持继电器电磁机构示意图理论为基础，通过有限元分析的方法处理电磁问题。
麦克斯韦 微分方程如下[4]:▽X H=J+^#(1)▽x$二-巡(2)▽•# >p(3)▽•B二0⑷1.1磁保持继电器的构成(5)本文针对Y K818B磁保持继电器进行研究分析，线圈额定电压9 V D C，单线圈电阻范围为[72!，89.1 !]，线圈2 500匝，额定电流范围[0.101 A，0.125 A]，额定功率1 W。
继电器带有一对 ，最大 电压为250 V A C，大 电流为60 A。
继电器 构 1所示，内部结构 2所示，构由电磁 、推机构、、簧片和分流片四个分组。
电磁 状的变化使得推机构，实现 的闭合与关断，，动簧片具有载流、散热与提反力的功能。
基于MATLAB的方向阻抗继电器动作特性仿真与研究
基于MATLAB的方向阻抗继电器动作特性仿真与研究
方向阻抗继电器是电气系统保护和控制中常用的一种装置，广泛应用
于电力系统中。
它通过检测系统中电流的方向，并根据方向差来判断故障
的类型和位置，从而实现对电力系统中的故障进行定位和切除，保证电力
系统的安全运行。
本文将使用MATLAB软件进行方向阻抗继电器的动作特性仿真与研究。
仿真主要包括以下几个方面的内容：
1.方向阻抗继电器的数学模型建立：根据方向阻抗继电器的工作原理，构建其数学模型。
主要包括电流方向检测模块和故障定位模块。
2.故障类型和位置的模拟：通过对电力系统进行故障注入，模拟电力
系统中的故障类型和位置。
常见的故障类型包括短路故障、接地故障等。
3.方向阻抗继电器的动作特性仿真：将模拟的故障注入电力系统，并
将电流信号输入方向阻抗继电器的数学模型中进行仿真。
根据仿真结果，
分析方向阻抗继电器的动作特性，包括动作时间、动作电流等。
4.方向阻抗继电器参数的优化：根据仿真结果，对方向阻抗继电器的
参数进行优化，使其能够更好地适应电力系统的工况变化，并提高其动作
特性的可靠性与准确性。
通过以上仿真与研究，可以全面了解方向阻抗继电器的工作原理和动
作特性，为方向阻抗继电器在实际电力系统中的应用提供参考。
此外，还
可以通过仿真结果对方向阻抗继电器的参数进行调整和优化，使其更好地
适应电力系统的工况变化，提高电力系统的安全可靠性。
总之，本文通过MATLAB软件对方向阻抗继电器的动作特性进行仿真与研究，将有助于深入理解方向阻抗继电器的工作原理，为其在电力系统中的应用提供理论和技术支持。
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２１ ０ ２年第 ６期
福 建 电
脑
８ ５
置 线 ２、基 于 ＭＡＴＬ Ｂ 软 件 的 磁 保 持 继 电 器 电 磁 位为 牛 。从 图中可 以看 出 ， 位线 圈通 电后 ， 圈 Ａ
机 构 动 态 计 算
２１磁保持 继 电器 电磁 机构 动态 计算 过程 ．
电流 按指 数规 律逐渐 增大 。 由于在 释放状 态 下磁 路不饱 和 ．因而系统 磁链 也大体 上按 指 数规 律逐
与 作 本 文 采 用 ＭＡ Ｌ Ｂ软 件 编 写 了 磁 保 持 继 电 渐增 大 ． 此 同时 ． 用在 衔铁上 的电磁 吸力 也在 ＴＡ 衔铁 器动 态计算 的相关 程序 。图 ３表 示 电磁 机构 动态 由零 逐渐 增 大 当 电磁 吸力小 于反作 用力 时 ， 计算 的总流程 图 ． 主要是 利用 四 阶龙 格一 库塔 求解 维持 在原 来 的位置不 动 ．因而衔 铁 的速 度 与位移 系统 磁链 继续 增 大 ， 约 大 动 态微分 方程组 的实 现过 程 。图 ４表示 利用 主程 为零 。随着 电流 的增 加 ， ｍ 时 电磁 吸力 增大 到大 于反力 时 。 衔铁 开 始运 序 中已知 的气 隙 、 磁链 通 过 Ａ Ｓ Ｓ静态 计算 出来 ４ ｓ ． ＮＹ 的数据 网格来 求解对 应 的 电流和 吸力 ．即在 已知 动 。随 着衔铁 的运 动 ， 其运 动反 电势也 不 断增 大 ， 一旦增 至一 定 的数 值 。 磁 系 统 的磁链 山和 给定 衔 铁 位移 Ｘ的条 件 下 ， 反 电流 的增大趋 势越 来越 慢 ．
２１ ０ ２年第 ６期
福
建 电
脑
基于 Ｍ ＴＡ Ａ Ｌ Ｂ的磁保持继电器电磁机构动态特性计算分析
李忠 良
（ 建省 三钢 （ 团） 限责任公 司 福建 三 明 ３ ５ ０ 福 集 有 ６ ０ ０）
【 摘 要 】 本 文介 绍 了一种 基 于 ＭＡＴ ： 的磁保 持 继 电器 电磁 机 构动 态特 性 计算 分析 方 法 。 据磁保 持 继 电器 电磁机 构的静 态特性 计算 结果及耦 合机 构运 动和 电路 方程 ， 根 建立 其动 态数
磁保 持继 电器 电磁机 构动 态微 分方 程组通 过 位移 及线 圈 电流 若 Ｘ ｉ 和 离散 化取 值过 密 ． 大 则 四阶 Ｒ ｎｅ Ｋ ｔ 来 求解 ．将 时 间变量 ｔ 散化 ， 大增 加 静态 仿 真计 算 的工作 量 ：若 Ｘ ｉ 散 化 ｕ ｇ— ｕｔ ａ 离 和 离
则对 每一 时 间步长 可采 用 如下格 式进行 迭代［ ４ １ ： ＋： ＋ （ ＋２ ｚ ２ ＋ ） １ Ｋ Ｋ ＋ Ｋ４
（ ） 机构 置位 过程 为例 进行仿 真分析 。 ３
＝
Ｉ
＝ｖ Ｖ＝ ＋ ｌ 一
式 中 ： ＝ ，２ ＝ ，４ ／ 。 ，Ｄ ＝ ， ｈ＝ｉ ｔ
图 ｌ 置 位 过程电础 限力曲刍 毙网 格 劐 舞盾 的 图 Ｕ Ｒ、ＩＦ 都 在 给 定 、ｘ 、 Ｉ、ｆ Ｔ 的条件 下 的 ， ｘ的函数 。 因此 ， 求解 实质是 在 已 其 知磁 系统 的磁链 山和 给定 衔铁 位 移 Ｘ的条 件 下 ， 反求 电流 ｉ 和吸力 Ｆ ｘ的问题 。为求 解 上述 方程 ，
为 电磁 系 统 运 动 部 件 归 算 为 铁 心 极 面 中心 的位 磁保 持继 电器 电磁机构 动态 特性 是 由 电磁 和 移 ；为 时间 ；ｘ Ｆ 相 应为 折算 到铁心极 面 中心处 ｔ Ｆ 、ｆ 机 械综合 的过渡 过程 决定 的 研究 电磁 机 构 动态 动态 吸力 和运动 反力 。 里需 要特别 说 明 ． 处所 这 此
必 须求 出每 一 步迭 代 所 需 之 线 圈 电流 ｉ ，） （ 和衔 ｘ 铁 电 磁 吸 力 Ｆ ｘ ， 由 Ａ Ｓ Ｓ有 限元 仿 真 只 ｍ（， 而 ＮＹ 能求 出离散 化 的静 态 Ｆｘ ｉ 静 态 （， 。为 此 ， （， 和 ） ｘｉ ）
本文基于 Ｖ Ｂ调 用 Ａ Ｓ Ｓ软 件 的磁 保 持 继 电 器 ＮＹ
学模 型 ， 用 ＭＡＴ Ａ 利 Ｌ Ｂ编 写动 态计 算 的相 关程序 ， 到其动 态特 性数据 并绘 制动 态特性 曲线 。 得 计
算 结果表 明该 电磁机 构动 态特性 计算 分析 方 法是 可行 的 。
【 键词】 关 ：ＭＡ Ｌ Ｂ； 保持 继 电器 ； 机 构 ； 态特 性 ＴＡ 磁 电磁 动
过 程 的 目的 ： 是计 算 电器 的动作 时间 ： 是 确定 说 的反力 是指 除机构 衔铁 受 到 的电磁 吸力之 外 的 一 二 动作过程 中吸力 与反 力 的合 理 配合 ．使 之 既 保证 所 有作用 力 ．运 用动 力学 分 析将 这些力 归算 到机
福
建 电
脑
２１ ０ ２年第 ６期
初 始 条 件 ： ＝ ｌ Ｅｘ ｏ０ Ｉ Ｅｖ ＝ ｌ ＝ 。
其 中 ：１ （ ）式 中 Ｕ为线 圈励 磁 电压 ； Ｒ为线 圈 动 态仿 真 的相关 程序 ．得 到绘制 各种 动态 特 性 的 电阻 ； 分别 为 线 圈 电流 及 电磁 系 统 磁链 ； 电 ｉ 、 ｍ 相 关 数 据 ， 用 Ｍ ＴＡＢ强 大 的绘 图 功 能 ． 出 磁 系 统 运 动 部 件 归 算 为 铁 心 极 面 中心 的质 量 ： 利 Ａ Ｉ 画 ｘ 各 种动态 特性 的相关 曲线 。
构衔 铁处 称作反 力归 算 对 于本论 文所 研究 的磁 电磁 机构 分析闼 的基础上 ． 用 其计 算所 得 的磁保 利 保持 继 电器 中的反力 主要 包括 ：触 头 系统上 的 大 持 继 电器 电磁 机 构 静 态 数 据 ．利 用 Ｍ Ｔ Ａ Ａ Ｌ Ｂ软 小两 对簧 片产生 的反力 、运 动 部件 的重 力及 其运 件 ， 通过 网格 变换技 术 、 二分 法 和三 次样 条 插值 法 动 系统 的摩 擦力 。 求解 电磁 机构 动态特 性时 ． 在 质 等手 段 ， 用 静态 吸力 Ｆｘ ｉ 静态 磁 链 ｆ， 平 利 （， 和 ） ｘｉ ） 量 ｍ必 须 为一 已知 量 ． 能 求 出在 给定 初 始条 件 面 曲线簇 ．来获 取求解 动态 微分 方 程组 时 每一 步 才
Ｏ
取值 过疏 。 影 响动态仿 真 的计 算 精度 。 合平 衡 则 综 两者 因素并 结合 实 际模 型 ． 文采 取 ｌ 个 Ｘ 和 本 １ 值
＝ （ ２ｚ ２ ＋ 厶＋ Ｌ ＋ 厶
Ｘｉ ｌ： ＋ ＋ － －
１ ５个 ｉ 值来 计 算静 态 Ｆｘｉ ｆ， 和 ｆ， 平 面 曲线簇 。 ） ｘｉ ） 图 １ 示 置 位 过 程 电磁 吸 力 曲线 利 用 ＭＡ Ｌ Ｂ 表 Ｔ Ａ （ ） 软件 经 网格变换 后得 到 的图形 ．其 中左 边 为原来 ２
中通 以一定 方 向 、 一定 大小 的电流 脉 冲 。 就可 以实
等特 点【 １ ］ 。在磁 保持 继 电器 的设计 过程 中 ， 电磁 朗贝尔运 动方 程 ．在 磁场 上必 须遵循 麦 克斯 韦方 其
机构 动态仿 真 分析 具有重 要意义 程． 以及在热 路上 则应遵 循 热平衡 方程 ， 这些 相互 Ｍ ＴＡ Ａ Ｌ Ｂ是 美 国 Ｍｍ Ｗｏ ｓ 司 出品 ．用 于 联 系 的方 程构 成 了描 述机 构动 态过 程 的微分方 程 ｈ ｒ 公 ｋ
ｔ＝ｔ＋ ｊ ｌ ｈ Ｕ 地
磁 保持 继 电器 电磁 机构 并 不 是完 全 的轴 对 称 ． 因 此。 在对 应 位置 上力与磁 链 的大小 略有 差异 。 实 从 际的动态 过程 曲线 可知 ．置位 和复 位 过程 的工作 原理 相 同 ． 动态 曲线都很 相 似 的 ， 只是 在 时 间与大 小 上略有 不 同 。 在此 ， 本文 仅 以磁 保持 继 电器 电磁
ＴＡ 是 内 过 程 电磁 磁 链 曲线 利 用 ＭＡ Ｌ Ｂ软件 经 网 格 变
置 电 四个不 同点 上 的变化 率 ． ｖ ｄ 它们 的计 算 换后 得 到的 图形 。事 实上 ， 位与 复 位过 程 中 ， ｄ￣ ｘ 磁 吸力 、 磁链 的变 化趋 势 大 体相 同 ， 、 链 的方 力 磁 ｄ￡ ｄ 向相反 。 为 了编 程 上 的方 便 ． 二 者 统 一起 来 。 但 将 公式 为 ：
Ｏ 引 言 、
动作 的可靠 性 ． 能改善 机械 碰撞 ， 高 电气 和机 又 提
磁 保持 继 电器 （ 又称磁 闭锁 电器 或脉 冲继 电 械 寿命 ［ ３ 】 。 器 ）是 为适 应 电子元器 件 的低功 耗要 求而 发展 起 １ 建立磁 保 持继 电器 电磁 机构 动态 过程 的数 、 来 的新型控 制 电器 。它 的显著 特点是 只需 在 线 圈 学 模 型
下 的动态 过程 。此 处 的 ｍ不 仅仅包 括 机构 动铁心 迭代所 需要 的 ｉ ， 和 Ｆ ｘ 。 ｆ ｘ ｍ（ ， 的质 量 ． 还包 括相关 的机 构运 动部 件 的质量 ． 以及 图 １ 图 ２分 别 表 示 Ｆｘ ｉ 、 （， 和 ｆ， 平 面 曲 线 ） ｘｉ １
动 触 头 运 动 部 件 的质 量 在 衔 铁 处 产 生 的等 效 质 簇 ， 动态求 解所 需要 的所 有 数据 曲线 ． 是 由对衔 铁 量。 位 移 ｘ 线 圈 电流 ｉ 和 分别 离 散 化求 解 磁保 持 继 电 １ ． ２磁保 持 继 电器 电磁 机 构 动态 微 分 方程 组 器 电磁 机 构 的三 维棱 边 单元 法 有 限元 计 算 所 得 的求 解 从离 散化 的观 点来看 ．只 能采用 有 限个 数 的衔铁
１ ． 保持 继 电器 电磁 机 构 动态 过 程 的数 学 １磁 模 型 现触 点 的转 换 ， 即采用 脉 冲来 驱动 继 电器动 作 ， 在 线 圈断 电ｆ 冲消失） 可实现 自保持 功能 。 因此 ， 脉 后 磁保 持继 电器 电磁 机构 的动态 过程 ．在 电路 磁 保持 继 电器具 有 控 制方 便 、 体积 小 、 能 、 材 上 必须遵 循 电压平衡 方程 ．在 运动 上必 须遵循 达 节 节