交流接觸器鐵心動態(tài)吸力檢測裝置及檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種交流接觸器鐵心動態(tài)吸力檢測裝置及檢測方法。該裝置包括下鐵心固定凹槽、上鐵心固定凹槽、擋板和內(nèi)置導軌。該方法先用加速度傳感器檢測上鐵心的加速度，保存所述加速度相對于時間的函數(shù)曲線<img file="201410016933x100004dest_path_image002.TIF" wi="32" he="22" />，用靜態(tài)力傳感器檢測上鐵心固定凹槽與內(nèi)置導軌之間的滑動摩擦力<img file="dest_path_image004.TIF" wi="17" he="18" />，稱量上鐵心固定凹槽和上鐵心的總質(zhì)量<img file="dest_path_image006.TIF" wi="16" he="14" />；再將以上數(shù)據(jù)整合到公式中，計算出動態(tài)吸力曲線<img file="dest_path_image008.TIF" wi="34" he="22" />；最后更改觸發(fā)相角<img file="dest_path_image010.TIF" wi="14" he="16" />值，重復步驟上述步驟，得出其它動態(tài)吸力曲線<img file="514095dest_path_image008.TIF" wi="34" he="22" />，進而生成吸力曲線簇。本發(fā)明的檢測方法大大減少了工作量和測量誤差。
【專利說明】交流接觸器鐵心動態(tài)吸力檢測裝置及檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種檢測裝置及其檢測方法，特別涉及一種有利于接觸器的電磁系統(tǒng)的研發(fā)設(shè)計以及性能改善的交流接觸器鐵心動態(tài)吸力檢測裝置及檢測方法，屬于低壓電器領(lǐng)域?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]交流接觸器鐵心的動態(tài)吸力分析計算對接觸器本身的研發(fā)設(shè)計有至關(guān)重要的指導作用。在產(chǎn)品設(shè)計初期或者對成熟產(chǎn)品進行改進的時候，需要校核鐵心的動態(tài)吸力。因此探索接觸器鐵心動態(tài)吸力的檢測方法成為接觸器設(shè)計領(lǐng)域的一個熱門話題。
[0003]現(xiàn)有的接觸器鐵心動態(tài)吸力的檢測方法是通過靜態(tài)力傳感器獲取接觸器觸頭支持在各個不同位置點瞬時吸力來描繪動態(tài)吸力曲線，其具體步驟如下:
調(diào)整上鐵心和下鐵心之間的距離為S1，用靜態(tài)力傳感器測量線圈通電瞬間的吸力有效
值Λ ;調(diào)整上鐵心和下鐵心之間的距離力。用靜態(tài)力傳感器測量線圈通電瞬間的吸力有效值;調(diào)整上鐵心和下鐵心之間的距離為_用靜態(tài)力傳感器測量線圈通電瞬間的吸力有效值Λ ;…；調(diào)整上鐵心和下鐵心之間的距離為Sa，用靜態(tài)力傳感器測量線圈通電瞬間的吸力有效值由盡、52、52…S1和、/3可以描繪出鐵心動態(tài)吸力曲線。
[0004]由于鐵心在將要閉合時會存在劇烈抖動，導致觸頭支持運動軌跡上取點不方便，且該測試方法在固定點測量的時候，上鐵心的劇烈抖動會導致上鐵心和下鐵心左右兩個極面不可能平行，進而不能產(chǎn)生穩(wěn)定的吸力用來采集，從而導致吸力值的測試誤差很大，測試結(jié)果不準確。因此，該方法有其本身的局限性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)中接觸器鐵心動態(tài)吸力檢測方法存在的上訴問題，本發(fā)明提供一種能夠用來進行接觸器鐵心吸合過程的動態(tài)吸力曲線檢測的交流接觸器鐵心動態(tài)吸力檢測裝置及檢測方法。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
交流接觸器鐵心動態(tài)吸力檢測裝置，交流接觸器鐵心包括下鐵心、上鐵心和線圈，線圈由下鐵心固定或支持，所述交流接觸器鐵心動態(tài)吸力檢測裝置包括下鐵心固定凹槽、上鐵心固定凹槽、擋板和內(nèi)置導軌，所述內(nèi)置導軌固定設(shè)置于擋板內(nèi)側(cè)，所述下鐵心被夾緊于下鐵心固定凹槽內(nèi)，所述上鐵心被夾緊于上鐵心固定凹槽內(nèi)，下鐵心固定凹槽固定于擋板之間，上鐵心固定凹槽可沿內(nèi)置導軌在擋板之間水平或豎直方向運動。
[0007]交流接觸器鐵心動態(tài)吸力檢測方法，具體包括如下步驟:
Α、在上鐵心固定凹槽下方安裝加速度傳感器，設(shè)定觸發(fā)相角4觸發(fā)電路后，在線圈激勵的磁通作用下，上鐵心和下鐵心之間產(chǎn)生吸力/(?),并吸引上鐵心固定凹槽和上鐵心沿著導軌向下鐵心靠近，此時，加速度傳感器檢測上鐵心的加速度，保存所述加速度相對于時間的函數(shù)曲線a(i);
在上鐵心固定凹槽下方安裝靜態(tài)力傳感器，設(shè)定上述相同的觸發(fā)相角觸發(fā)電路后，在線圈激勵的磁通作用下，上鐵心和下鐵心之間產(chǎn)生吸力/(?),并吸引上鐵心固定凹槽和上鐵心沿著導軌向下鐵心靠近，此時，靜態(tài)力傳感器檢測上鐵心固定凹槽與內(nèi)置導軌之間的滑動摩擦力/;
稱量上鐵心固定凹槽和上鐵心的總質(zhì)量@；
B、將步驟A中測得的加速度相對于時間的函數(shù)曲線s(i)、上鐵心固定凹槽與內(nèi)置導軌之間的滑動摩擦力#上鐵心固定凹槽和上鐵心的總質(zhì)量整合到公式Fit) =.? * a(i) + /中，計算出動態(tài)吸力曲線/(?)；
C、更改觸發(fā)相角5值，重復步驟A、B，得出其它動態(tài)吸力曲線/(?)，進而生成吸力曲線簇。
[0008]進一步，步驟A中，采用相角觸發(fā)器設(shè)定觸發(fā)相角4采用數(shù)字式可調(diào)交流電壓源給線圈提供額定操作電壓，采用加速度信號處理裝置接收加速度信號并生成用于示波器接收的同步信號，采用示波器記錄和保存加速度相對于時間的函數(shù)曲線a(i)。
[0009]進一步，步驟A中，采用力傳感器信號處理裝置接收靜態(tài)力信號并生成計算機可以處理的信號，采用計算機接收處理后的力信號，并計算出上鐵心固定凹槽與內(nèi)置導軌之間的滑動摩擦力/。
[0010]進一步，步驟A中，采用精密天平稱量上鐵心固定凹槽和上鐵心的總質(zhì)量
[0011]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明實時記錄上下鐵心吸引過`程中的動態(tài)加速度值，再把摩擦力的影響考慮在內(nèi)，可以由軟件處理取得的a(i)，進而得出動態(tài)吸力的曲線方程。本發(fā)明的檢測方法大大減少了工作量和測量誤差。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為上下鐵心及線圈的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明交流接觸器鐵心動態(tài)吸力檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為測量加速度相對于時間的函數(shù)曲線s(i)的裝置安裝示意圖；
圖4為測量上鐵心固定凹槽與內(nèi)置導軌之間的滑動摩擦力/的裝置安裝示意圖。
[0013]圖中:1、下鐵心；2、上鐵心；3、線圈；4、數(shù)字式可調(diào)交流電壓源；5、相角觸發(fā)器；
6、交流接觸器鐵心動態(tài)吸力檢測裝置；7、示波器；8、加速度信號處理裝置；9、下鐵心固定凹槽；10、擋板；11、內(nèi)置導軌；12、上鐵心固定凹槽；13、加速度傳感器；14、靜態(tài)力傳感器；15、力傳感器信號處理裝置；16、計算機。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。[0015]實現(xiàn)上述目的，本測試方法的步驟如下:
用加速度傳感器檢測正常工作條件下接觸器鐵心從開始運動到運動過程結(jié)束期間的實時加速度曲線(為a(i));用適當精度和量程的天平測量上鐵心和連接件以及加速度傳感器的總質(zhì)量(為〃)；用靜態(tài)力傳感器檢測上鐵心和連接件在導軌上滑動時的滑動摩擦力(為/ )。由牛頓力學定律可得，線圈在同一相角通電后上鐵心開始運動到上、下鐵心吸合碰撞在一起的瞬間為止的動態(tài)吸力曲線(為m)方程式為:
把凹槽連接件12和上鐵心2的裝配件放在精密天平上，測出總質(zhì)量并記力
[0016]圖1是接觸器中上、下鐵心和線圈的一種基本固定方式。線圈3 —般由下鐵心I固定或支持；上鐵心2是可以在接觸器內(nèi)部運動的部件。當給線圈3通額定操作電壓時，上鐵心2被吸引一直運動到跟下鐵心I碰撞后緊密吸持在一起。
[0017]圖2是本發(fā)明交流接觸器鐵心動態(tài)吸力檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。固定下鐵心I的下鐵心固定凹槽9本身是固定不可移動的；擋板10帶內(nèi)置導軌11 ;上鐵心2的運動方向在圖2中標出；固定上鐵心2的上鐵心固定凹槽12可以沿著內(nèi)置導軌11在擋板之間水平或豎直方向運動；上鐵心固定凹槽12下部可安裝加速度傳感器13或靜態(tài)力傳感器14，圖2中顯示的是安裝加速度傳感器13的情況。
[0018]圖3是一套用加速度傳感器測吸力的測試裝置示意圖。數(shù)字式可調(diào)交流電壓源4給線圈3提供額定操作電壓；相角觸發(fā)器5自動監(jiān)測交流電源的輸出信號，在某一合適的周期內(nèi)按照設(shè)定的相角觸發(fā)電路，把電能輸送到下一級負載；交流接觸器鐵心動態(tài)吸力檢測裝置6為圖2的縮略圖；加速度傳感器13用以采集上鐵心2的運動狀態(tài)；加速度信號處理裝置8用來接收加速度信號并生成用于示波器接收的同步信號；用來顯示的示波器7可以記錄和保存加速度相對于時間的函數(shù)曲線a(i)。
[0019]圖4是用靜態(tài)力傳感器測量滑動摩擦力的裝置示意圖。交流接觸器鐵心動態(tài)吸力檢測裝置6為圖2的縮略圖，其中加速度傳感器13更換為靜態(tài)力傳感器14 ;力傳感器信號處理裝置15用于接收靜態(tài)力信號并生成計算機可以處理的信號；接收處理后的力信號的計算機16可以計算出上鐵心固定凹槽12與內(nèi)置導軌11之間的滑動摩擦力/。
[0020]通過相角觸發(fā)器5設(shè)定觸發(fā)相角4觸發(fā)電路后在線圈3激勵的磁通作用下，上鐵心2和下鐵心I之間將產(chǎn)生吸力/(?),并吸引運動部件上鐵心固定凹槽12和上鐵心2沿著內(nèi)置導軌11以圖2所示的運動方向向下鐵心I靠近。把天平測得的運動部件凹槽連接件上鐵心固定凹槽12和上鐵心2的總質(zhì)量、示波器7采集到的df)曲線函數(shù)和上鐵心固定凹槽12與內(nèi)置導軌11之間的滑動摩擦力/整合到公式/(i) = -H-- dt) + /中，就可以計算出動態(tài)吸力曲線/Cf)。
[0021]更改觸發(fā)相角β值，可以得出另一組動態(tài)吸力曲線/(?)，進而生成吸力曲線簇。
[0022]本發(fā)明實時記錄上下鐵心吸引過程中的動態(tài)加速度值，再把摩擦力的影響考慮在內(nèi)，可以由軟件處理取得的3(?)，進而得出動態(tài)吸力的曲線方程。大大減少工作量和測量誤差。[0023]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.交流接觸器鐵心動態(tài)吸力檢測裝置，交流接觸器鐵心包括下鐵心(I)、上鐵心(2)和線圈(3)，線圈(3)由下鐵心(I)固定或支持，其特征在于:所述交流接觸器鐵心動態(tài)吸力檢測裝置包括下鐵心固定凹槽(9)、上鐵心固定凹槽(12)、擋板(10)和內(nèi)置導軌(11)，所述內(nèi)置導軌(11)固定設(shè)置于擋板(10)內(nèi)側(cè)，所述下鐵心(I)被夾緊于下鐵心(I)固定凹槽(9)內(nèi)，所述上鐵心(2 )被夾緊于上鐵心固定凹槽(12)內(nèi)，下鐵心固定凹槽(9)固定于擋板(10 )之間，上鐵心固定凹槽(12)可沿內(nèi)置導軌(11)在擋板(10)之間水平或豎直方向運動。
2.交流接觸器鐵心動態(tài)吸力檢測方法，具體包括如下步驟: A、在上鐵心固定凹槽(12)下方安裝加速度傳感器(13)，設(shè)定觸發(fā)相角5，觸發(fā)電路后，在線圈(3)激勵的磁通作用下，上鐵心(2)和下鐵心(I)之間產(chǎn)生吸力/(?),并吸引上鐵心固定凹槽(12)和上鐵心(2)沿著內(nèi)置導軌(11)向下鐵心(I)靠近，此時，加速度傳感器(13)檢測上鐵心(2)的加速度，保存所述加速度相對于時間的函數(shù)曲線a(i)； 在上鐵心固定凹槽(12)下方安裝靜態(tài)力傳感器(14)，設(shè)定上述相同的觸發(fā)相角0 ,觸發(fā)電路后，在線圈(3)激勵的磁通作用下，上鐵心(2)和下鐵心(I)之間產(chǎn)生吸力/(?)，并吸引上鐵心固定凹槽(12 )和上鐵心(2 )沿著內(nèi)置導軌(11)向下鐵心(I)靠近，此時，靜態(tài)力傳感器(14)檢測上鐵心固定凹槽(12 )與內(nèi)置導軌(11)之間的滑動摩擦力+ 稱量上鐵心固定凹槽(12)和上鐵心(2)的總質(zhì)量游； B、將步驟A中測得的加速度相對于時間的函數(shù)曲線▲)、上鐵心固定凹槽(12)與內(nèi)置導軌(11)之間的滑動摩擦力/、上鐵心固定凹槽(12 )和上鐵心(2 )的總質(zhì)量?整合到公式/(f) = is * a(i) + /中，計算出動態(tài)吸力曲線/(?)； C、更改觸發(fā)相角0值，重復步驟A、B，得出其它動態(tài)吸力曲線/(?)，進而生成吸力曲線簇。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的交流接觸器鐵心動態(tài)吸力檢測方法，其特征在于:步驟A中，采用相角觸發(fā)器(5)設(shè)定觸發(fā)相角P采用數(shù)字式可調(diào)交流電壓源(4)給線圈提供額定操作電壓，采用加速度信號處理裝置(8)接收加速度信號并生成用于示波器(7)接收的同步信號，采用示波器(7)記錄和保存加速度相對于時間的函數(shù)曲線a(i)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的交流接觸器鐵心動態(tài)吸力檢測方法，其特征在于:步驟A中，采用力傳感器信號處理裝置(15)接收靜態(tài)力信號并生成計算機(16)可以處理的信號，采用計算機(16)接收處理后的力信號，并計算出上鐵心固定凹槽(12)與內(nèi)置導軌(11)之間的滑動摩擦力/。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的交流接觸器鐵心動態(tài)吸力檢測方法，其特征在于:步驟A中，采用精密天平稱量上鐵心固定凹槽(12)和上鐵心(2)的總質(zhì)量.?。
【文檔編號】G01R33/12GK103728579SQ201410016933
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2014年1月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月15日
【發(fā)明者】陳靖華 申請人:大全集團有限公司