基于多场有限元仿真的继电器类单机输出特性获取方法与流程

文档序号:11951182阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于多场有限元仿真的继电器类单机输出特性获取方法,其特征在于,包括:

步骤1,对继电器类单机进行建模,将其电路原理图转化为单机功能仿真模型;

步骤2,按照所述继电器类单机内各继电器的工程图纸的尺寸信息建立三维模型;将所述三维模型导入有限元软件中,并对所述各继电器的电磁系统静态电磁特性与触簧系统反力特性进行仿真分析;实时调用所述有限元软件的仿真分析结果及求解模块完成所述各继电器的多物理场有限元仿真;

步骤3,以所述多物理场有限元仿真结果为基础,基于克里金插值Kriging法及变形能法分别建立所述各继电器电磁系统电磁特性及触簧系统反力特性的近似模型;通过所述电磁系统近似模型和所述触簧系统反力特性近似模型分别得到输入参数与电磁特性、机械特性的函数关系;采用数值方法求解电磁继电器动态特性方程组,完成反映所述各继电器输入参数波动对所述各继电器输出特性变化影响的动态特性快速计算模型的建立;

步骤4,建立可以调用所述各继电器动态特性快速计算模型并能够控制所述单机功能仿真模型工作的脚本文件;

步骤5,根据继电器类单机设计及评估中不同的分析需要,通过所述脚本文件实时调用所述各继电器的动态特性快速计算结果,并注入到所述单机功能仿真模型进行仿真计算,完成所述各继电器的输入参数波动对所述继电器类单机输出特性影响的仿真分析;

步骤6,通过单机功能仿真计算生成结果文件,对结果文件进行读取得到需要的继电器类单机输出特性信息。

2.根据权利要求1所述的一种基于多场有限元仿真的继电器类单机输出特性获取方法,其特征在于,所述步骤2中,

按照所述继电器的工程图纸的尺寸信息,在UG软件中建立所述继电器的三维模型,并在Anasys软件中建立所述继电器簧片的柔性体模型;将所述模型文件导入Flux软件及Adams软件中,进行分网及材料属性设置,生成有限元模型,并对所述继电器的静态电磁输出特性与动态机械参量进行计算;通过Matlab实时调用所述静态电磁输出特性及动态机械参量计算结果,完成所述继电器的多物理场有限元仿真并输出动态特性计算结果。

3.根据权利要求1所述的一种基于多场有限元仿真的继电器类单机输出特性获取方法,其特征在于,所述步骤3中,

选取电磁继电器吸力曲线各拐点位置作为影响电磁系统暂态过程的关键节点,并在电磁系统关键设计参数公差范围内均匀选取若干参数节点,应用步骤2中的有限元方法计算各所述关键节点处各所述参数节点对应的电磁吸力特性;

以所述电磁吸力特性有限元计算结果为基础数据,基于Kriging法建立所述继电器电磁系统的近似模型;

应用变形能法对所述继电器簧片的柔度进行计算,并建立所述继电器触簧系统反力特性的近似模型;

通过静态电磁输出特性及动态机械参量计算结果对电磁系统近似模型及所述触簧系统反力特性近似模型进行验证与修正,进而得到输入参数与电磁特性、机械特性的函数关系;

采用数值方法求解电磁继电器动态特性方程组,完成反映所述继电器输入参数波动对所述继电器输出特性变化影响的动态特性快速计算模型的建立。

4.根据权利要求1所述的一种基于多场有限元仿真的继电器类单机输出特性获取方法,其特征在于,所述步骤5中,

根据继电器类单机设计及评估中不同的分析需要,通过所述脚本文件实时调用各型号继电器在不同输入参数条件下的动态特性快速计算结果,并注入到所述单机功能仿真模型中,完成所述各继电器的输入参数波动对所述继电器类单机输出特性影响的仿真分析。

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