航天继电器瞬态粘连特性研究

摘要

航天继电器主要应用于国防电子系统中,它的长期工作可靠性直接影响国防系统的可靠性,粘连(熔焊)是航天继电器失效的主要故障之一。本文主要分析四种不同型号航天继电器的可靠性,四种航天继电器在实际工作时,当触点闭合瞬间,回路会产生一个浪涌电流(峰值最大可达稳态电流的10倍,经过一段时间后下降到稳态电流)。
　　本文通过仿真计算,设计并搭建一套实验电路,真实模拟四种航天继电器现场工作条件,本文设计并搭建了一套基于虚拟仪器的继电器电性能测试系统,该系统采用美国NI公司PCI-6133型板卡,能实现8通道同时采集,单通道最高采样率达2.5M/s,该系统可以全程采集并存储触点电寿命过程中电流电压波形,在线检测触点接触电阻,接通时间,同时可利用虚拟仪器技术编程对已存储的波形数据进行重现及分断燃弧时间、闭合燃弧时间等波形信号的提取。
　　本文在不同浪涌电流,不同浪涌时间条件下对四种型号航天继电器进行电寿命实验,得到不同型号航天继电器的最大安全工作电流。并对电寿命结果进行SEM电镜分析,能谱分析及燃弧时间分析,找出航天继电器发生失效的原因及提高航天继电器电寿命的方法。

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1 绪 论

1.1 航天继电器瞬态粘连（熔焊）研究目的和意义

1.2 课题背景及国内外研究概况

1.3 课题设想和预期目标

2 航天继电器浪涌实验主电路设计

2.1 航天继电器实际现场工作电流波形

2.2 浪涌实验主电路设计

2.3 实验主电路pspice仿真

2.4 仿真结果分析

2.5 小结

3 基于虚拟仪器的继电器电寿命试验系统

3.1 继电器电性能测试系统的简介

3.2 系统主回路

3.3 系统控制回路

3.4 系统采集回路

3.5 小结

4. 航天继电器抗过流瞬态（熔焊）粘连实验

4.1 实验条件及方法

4.2 实验结果及分析

4.3 实验小结

5 总结及展望

5.1 总结

5.2 展望

致谢

参考文献

附录 攻读硕士学位期间发表的论文