極化磁系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的研究-文庫(kù)吧
2025-06-17 21:02 本頁(yè)面
【正文】 化設(shè)計(jì)。本文以橋式極化磁系統(tǒng)為例，采用六因素三水平多目標(biāo)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法對(duì)永磁繼電器極化磁 系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)。 2 極化磁系統(tǒng)吸力特性計(jì)算數(shù)學(xué)模型 圖 1為某型號(hào)永磁繼電器的極化磁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖及其簡(jiǎn)化等效磁路。 圖 1 所示的橋式極化磁系統(tǒng)的等效數(shù)學(xué)模型為 [6] 其中 a 為極面長(zhǎng)度； b為大極面寬度； h為小極面寬度； d0 d 0 d 0 d04為各墊片到銜鐵的氣隙長(zhǎng)； d d d d 4為墊片厚度。 通過(guò)求解式 (1)得到磁通 F0、 F F2，然后求出通過(guò)各氣隙磁阻的磁通，代入麥克斯韋方程求出各氣隙處的吸力矩，最后得到總的電磁吸合力。 3 基于正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法的極化磁系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì) 概述 本文以圖 1 所示繼電器極化磁系統(tǒng)為例，研究采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法對(duì)極化磁系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)。 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的核心問(wèn)題是要解決主要影響因素的選取和輸出特性目標(biāo)的確定。對(duì)于圖 1 所示極化磁系統(tǒng)，其影響吸力特性值的磁系統(tǒng)主要影響因素（以下稱為可控因素）有 6個(gè)，即 6個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)：影響吸合的隔磁墊片 d1和隔磁墊片 d2，磁氣隙 D；影響釋放的隔磁墊片 d3和隔磁墊片 d4，吸合極面（小極面）寬度h。可控因素的選取由工程經(jīng)驗(yàn)和理論分析共同決定。每個(gè)可控因素設(shè)三個(gè)水平，各水平公差為誤差因素，由加工工藝 能力及相應(yīng)公差標(biāo)準(zhǔn)給出。每個(gè)水平設(shè)對(duì)稱公差，不考慮交互作用，進(jìn)行六因素三水平多目標(biāo)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)。 為了保證吸合狀態(tài)、釋放狀態(tài)及其配合狀態(tài)的可靠性，在反力特性曲線上不同節(jié)點(diǎn)的目標(biāo)特性是不同的，即 5 個(gè)節(jié)點(diǎn)有 6個(gè)目標(biāo)特性。在吸合電壓下，電磁吸力信噪比分析在節(jié)點(diǎn) 0 處采用望目特性，在節(jié)點(diǎn) 4處采用望大特性；在釋放電壓下，電 磁吸力信噪比分析在節(jié)點(diǎn) 4處采用望目特性，在節(jié)點(diǎn) 3 處采用望小特性，見圖 2。 制定可控因素水平表 對(duì)于圖 1所示的極化磁系統(tǒng)，其 6個(gè)可控因素分別用符號(hào) A、B、 C、 D、 E及 F 來(lái)代替，并各取三水平。可控因素水平表示于表 1。 內(nèi)設(shè)計(jì) 對(duì)可控因素水平表設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案，稱為內(nèi)設(shè)計(jì)，相應(yīng)的正交表稱為內(nèi)表 [5]。根據(jù)內(nèi)表中每種方案各目標(biāo)函數(shù)的信噪比，可以判斷各方案抗干擾能力的強(qiáng)弱。本研究選用 L18(21 37)作為內(nèi) 表，其含義為 1 因素 2 水平、 7 因素 3 水平正交表，共做
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