2011年1月 第26卷第1期

电 工 技 术 学 报

TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY

Vol.26 No. 1

Jan. 2011

工频磁场对电磁继电器动态特性影响的

三维有限元分析

杨文英1 任万滨1 翟国富1 李岐新2

(1. 哈尔滨工业大学军用电器研究所 哈尔滨 150001

2. 陕西群力电工有限责任公司 宝鸡 721300)

摘要 外部磁场对于电磁继电器动态特性的干扰，是研究继电器电磁兼容性的一个重要内容。本文以典型的拍合式电磁继电器为研究对象，针对其受到工频磁场干扰的情况，采用三维有限元方法建立了仿真模型。通过仿真计算，详细分析了继电器的吸合时间、电磁力矩、吸合速度以及吸合电流随外部工频磁场变化的规律，并定量给出了动态特性的各参数随磁场变化的曲线。实验结果和仿真分析结果符合得较好，从而验证了仿真分析的正确性。本文所得结论对于研究电磁继电器的电磁兼容性和抗干扰能力具有一定的借鉴意义。

关键词：工频磁场 电磁继电器 有限元 电磁兼容 中图分类号：TM581.3

3-D Finite Element Analysis of Dynamic Characteristics of

Electromagnetic Relay Interfered by Power Frequency Magnetic Field

Yang Wenying1 Ren Wanbin1 Zhai Guofu1 Li Qixin2 (1. Harbin Institute of Technology Harbin 150001 China 2. Shanxi Qunli Radio Appliance Factory Baoji 721300 China)

Abstract Research on interference caused by the outer magnetic field is very important for studying the electromagnetic compatibility of the electromagnetic relay. In the paper, 3D finite element method (FEM) is used to analyze the dynamic characteristics of electromagnetic relay interfered by power frequency field. The models of electromagnetic relay and outer power frequency magnetic field are founded. Through simulation and analysis, it is found out how the operation time, electromagnetic torque of electromagnetic relay, the pick-up velocity and the coil current changed with the outer interfered magnetic field. The relationship between the parameters of relay and magnetic field is quantitatively described. The experiment results agree well with the simulation, so the validity of the simulation is proved. The conclusion in this paper is of great value for research on the electromagnetic compatibility of electromagnetic relay.

Keywords：Power frequency magnetic field, electromagnetic relay, finite element, electromagnetic compatibility

广泛，在执行控制、信号传递、系统配电等方面起着重要作用。作为基础的电器元件，研究其电磁兼容性能，对于提升整个系统的抗干扰能力和可靠性具有不可忽视的作用。

电磁继电器既是一种电磁干扰源，同时也是电磁干扰的敏感元[1-3]。外界电场、磁场的干扰，都会

1 引言

电磁继电器在工业控制、现代通信等领域应用

总装“十一五”预研（51323050302），哈尔滨市科技创新人才研究专项资金（2008RFQXG043）资助项目。 收稿日期 2010-02-20 改稿日期 2010-04-21