王建雄 蒙征 李元会 肖斌

摘要：本文对平衡力继电器动作时间优化设计进行研究，提出在磁路系统中用双线圈结构代替单线圈结构，通过仿真计算，明确不同的线圈结构对继电器动作时间的影响，为继电器动作时间优化设计提供理论依据。根据计算结果进行实际装样验证，继电器动作时间降幅明显，优于国外同型号产品水平，充分论证了优化设计方法的有效性，优化后的产品性能优异，可满足使用需求。

关键词：平衡力继电器；动作时间；有限元分析

引言

平衡力继电器是一种电磁系统为“电磁铁+永磁体”结构的继电器，继电器在断电时衔铁被永磁体吸持的保持力与通电时衔铁被电磁系统吸持的电磁吸力相等，从而实现电磁吸力与复原反力的平衡匹配。与其他类型的电磁继电器相比，平衡力继电器负载体积比以及振动、冲击等耐力学环境指标更高，更加可靠，产品广泛用于航空、武器装备等领域。

动作时间是指继电器从线圈加电瞬间到常开触点首次闭合所用的时间，是继电器一项重要的指标，直接与继电器所控制电路的响应速度相关，动作时间越短，被控制电路的响应速度就越快。本文针对一款平衡力继电器进行优化改进，该产品的磁路系统为单线圈结构，动作时间约为23ms，而国外同型号产品动作时间可达到17ms。

为了缩短该继电器的动作时间，拟将其磁路系统由单线圈结构更改为双线圈结构，在优化设计的过程中采用理论计算及三维有限元软件对两种结构的磁路系统进行对比，并结合继电器样品装配、测试的方法，最終以样品验证情况作为继电器动作时间优化设计的依据。……