การเลือกวัสดุและข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับเกราะรีเลย์ EV—องค์ประกอบหลักของรีเลย์รถยนต์พลังงานใหม่

การเลือกวัสดุสำหรับกระดองเคลื่อนที่ถือเป็นอุปสรรคทางเทคนิคหลัก โดยทั่วไปแล้วกระดองสำหรับรีเลย์ EV จะถูกประทับตราจากแผ่นเหล็กบริสุทธิ์ ตัวเลือกนี้ได้รับแรงผลักดันจากความสามารถในการซึมผ่านของแม่เหล็กที่สูงเป็นพิเศษของเหล็กบริสุทธิ์และการบีบบังคับที่ต่ำมาก เมื่อเพิ่มพลัง มันจะดึงดูดและมีส่วนร่วมอย่างรวดเร็ว ในทางกลับกัน เมื่อไฟฟ้าดับ มันจะลดอำนาจแม่เหล็กและปล่อยออกมาอย่างรวดเร็ว เพื่อหลีกเลี่ยงการปล่อยล่าช้าที่เกิดจากฮิสเทรีซิสแม่เหล็ก นอกจากนี้ เหล็กบริสุทธิ์ยังมีความเข้มของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กอิ่มตัวเกิน 2.1 เทสลา ทำให้สามารถสร้างแรงดึงดูดแม่เหล็กไฟฟ้าที่เพียงพอ-แม้จะอยู่ภายใต้ข้อจำกัดของแอมแปร์ของขดลวดที่จำกัด-การหมุน- เพื่อเอาชนะแรงตรงข้ามที่กระทำโดยสปริงหน้าสัมผัส หากวัสดุมีปริมาณคาร์บอนหรือสิ่งเจือปนมากเกินไป คุณสมบัติทางแม่เหล็กของวัสดุจะลดลง สิ่งนี้อาจนำไปสู่ปัญหาที่รีเลย์ทำงานไม่เต็มที่หรือหลุดออกอย่างหมดจด ส่งผลโดยตรงต่อการเชื่อมหรือการยึดเกาะ

ความทนทานต่อแรงดันไฟฟ้าสูง-ไม่ได้เป็นเพียงปัญหาของฉนวนไฟฟ้าเท่านั้น ถือเป็นความท้าทายขั้นพื้นฐานในการออกแบบวงจรแม่เหล็ก ตามโครงสร้าง กระดองสำหรับรีเลย์ EV แบบแม่เหล็กไฟฟ้าจำเป็นต้องมีการควบคุมช่องว่างอากาศระหว่างกระดองที่เคลื่อนที่และแกนที่อยู่นิ่งอย่างแม่นยำ หากช่องว่างแคบเกินไป จะเสี่ยงต่อการพังทลายของอิเล็กทริกภายใต้ไฟฟ้าแรงสูง ในทางกลับกัน หากช่องว่างกว้างเกินไป ความฝืนของแม่เหล็กจะเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ต้องใช้กระแสคอยล์ที่สูงขึ้นเพื่อให้เกิดการมีส่วนร่วม ในทางปฏิบัติทางวิศวกรรม โดยทั่วไปจะใช้โครงสร้างฉนวนหลายขั้นตอน- ซึ่งเกี่ยวข้องกับการทาน้ำยาเคลือบเงาฉนวนที่ทนทานต่ออุณหภูมิสูง--กับพื้นผิวแกนกลาง และการอุดช่องว่างหน้าสัมผัสด้วยตัวกลางดับอาร์ค- เพื่อให้แน่ใจว่าการคืบของพื้นผิวจะไม่เกิดขึ้นเมื่อหน้าสัมผัสแยกกันภายใต้แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งาน 800V รูปทรงของกระดองที่เคลื่อนที่ได้รับการปรับปรุงให้เหมาะสมเช่นกัน โครงสร้างรูปทรง E หรือ{- ใช้เพื่อกระจายฟลักซ์แม่เหล็กอย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้นจึงป้องกันความผันผวนของแรงดึงดูดที่เกิดจากความอิ่มตัวของแม่เหล็กเฉพาะที่

ความต้านทานต่อกระแสไฟกระชากเป็นตัวสร้างความแตกต่างที่สำคัญในการแยกแยะรีเลย์แรงดันไฟฟ้าสูง-จากรีเลย์มาตรฐาน ข้อได้เปรียบหลักของเหล็กแม่เหล็กอ่อนที่ใช้ในเกราะรีเลย์ EV อยู่ที่การผสมผสานระหว่างค่าบังคับต่ำและการซึมผ่านของแม่เหล็กสูง ในขณะที่ปิดวงจร โหลดแบบ capacitive จะสร้างกระแสไฟกระชากซึ่งอาจเป็นหลายเท่าของขนาดของกระแสไฟฟ้าที่กำหนด ไฟกระชากชั่วคราวนี้อาจทำให้หน้าสัมผัสของรีเลย์ทั่วไปหลอมและเชื่อมเข้าด้วยกัน ต่างจากวัสดุมาตรฐาน เหล็กแม่เหล็กอ่อนไม่ร้อนมากเกินไปเนื่องจากการสูญเสียฮิสเทรีซีสภายใต้สภาวะกระแสไฟฟ้าสูงทันที เมื่อรวมกับการออกแบบหน้าตัดแกนหลัก-ที่ได้รับการปรับปรุงแล้ว วัสดุนี้จะช่วยรักษาความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็กให้ต่ำกว่าจุดอิ่มตัว ทำให้มั่นใจได้ว่าเกราะที่เคลื่อนที่จะไม่มีการเกาะติดของแม่เหล็ก-แม้ว่ากระแสโหลดจะสูงถึงสิบเท่าของค่าพิกัดก็ตาม ความต้านทานต่อแรงกระแทกของ-แกนกระดองของรีเลย์แรงดันไฟฟ้าสูงไม่ได้ขึ้นอยู่กับ "ความทนทานของแรงเดรัจฉาน-" เป็นหลัก แต่เป็นการประกันว่าฟลักซ์แม่เหล็กมีเส้นทางที่ชัดเจนในการติดตาม-ซึ่งไม่อิ่มตัวหรือไม่นิ่ง-ในระหว่างที่มีการกระแทกทันที ความสามารถนี้ขึ้นอยู่กับการทำงานร่วมกันระหว่างเส้นโค้ง B-H ของวัสดุและการออกแบบโครงสร้าง

ความสามารถในการปราบปรามอาร์คและการสลับจะขึ้นอยู่กับระบบหน้าสัมผัสในที่สุด ดังนั้นความน่าเชื่อถือของระบบหน้าสัมผัสจึงถูกกำหนดโดยความแม่นยำในการผลิตของส่วนประกอบโลหะกระดองของรีเลย์ EV ความเรียบของแกนกระดองจะต้องควบคุมภายใน 0.02 มม. และความขรุขระของพื้นผิว (Ra) จะต้องไม่เกิน 0.8 μm; แม้แต่การบิดเบี้ยวเพียงเล็กน้อยก็อาจทำให้เกิดการวางแนวหน้าสัมผัสที่ไม่ตรง ส่งผลให้ส่วนโค้งหันไปด้านหนึ่งในระหว่างการเปลี่ยน และส่งผลให้เกิดการกัดเซาะหน้าสัมผัส โดยทั่วไประยะห่างในแม่พิมพ์ปั๊มจะตั้งไว้ที่ 3% ถึง 5% ของความหนาของวัสดุ หลังจากกระบวนการตัดชิ้นส่วนออก ชิ้นส่วนต่างๆ จะต้องได้รับการขัดและอบอ่อนเพื่อลดความเครียดภายใน จึงป้องกันการเสียรูปอย่างค่อยเป็นค่อยไปในระหว่างการประกอบครั้งต่อๆ ไป ความคลาดเคลื่อนของตำแหน่งสำหรับรูยึดได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดภายใน ±0.1 มม. การไม่ปฏิบัติตามเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนนี้อาจส่งผลให้แกนกระดองเอียงหลังการประกอบ นำไปสู่แรงกดที่หน้าสัมผัสไม่เท่ากัน และสภาวะความร้อนสูงเกินไปเฉพาะที่-ซึ่งท้ายที่สุดจะกระตุ้นให้อุปกรณ์ทำงานล้มเหลว

การรักษาพื้นผิวทำหน้าที่เป็นการป้องกันขั้นสุดท้ายสำหรับความน่าเชื่อถือในระยะยาว-ของแกนกระดอง แผ่นกระดองในรีเลย์ EV มักจะประดิษฐ์จากเหล็กบริสุทธิ์ จุดอ่อนหลักคือความไวต่อการเกิดออกซิเดชัน เนื่องจากสนิมทำหน้าที่เป็นฉนวนไฟฟ้า การปรากฏตัวของสนิมจะเพิ่มช่องว่างอากาศแม่เหล็กภายในวงจรและลดแรงดึงดูดแม่เหล็ก ในทางปฏิบัติทางวิศวกรรม ส่วนประกอบต่างๆ มักจะถูกชุบด้วยนิกเกิลหรือสังกะสี ความหนาของการชุบจะถูกควบคุมภายในช่วง 3 ถึง 8 μm-โดยเฉพาะ มากกว่าหรือเท่ากับ 5 μm สำหรับสภาพแวดล้อมการทำงานมาตรฐาน และมากกว่าหรือเท่ากับ 8 μm สำหรับสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน นอกเหนือจากการป้องกันสนิมแล้ว การชุบยังช่วยลดความต้านทานการสัมผัส เนื่องจากออกไซด์ของนิกเกิลและสังกะสีมีค่าการนำไฟฟ้าสูงกว่าออกไซด์ของเหล็กอย่างมาก ในการทดสอบการกัดกร่อนของสเปรย์เกลือ ชั้นเคลือบที่ใช้อย่างเหมาะสมควรทนต่อการสัมผัสได้นานกว่า 1,000 ชั่วโมง โดยไม่แสดงสัญญาณของ "สนิมแดง" ความล้มเหลวในแกนกระดองของรีเลย์แรงดันไฟฟ้าสูง-แทบจะไม่เกิดขึ้นในระหว่างรอบการกระตุ้นครั้งแรก แต่โดยทั่วไปจะเริ่มต้นด้วยการกัดกร่อนที่เริ่มต้นที่รูเข็มขนาดเล็กมากในชั้นการชุบ ซึ่งนำไปสู่การฝืนแม่เหล็กเพิ่มขึ้นทีละน้อย และแรงดึงดูดแม่เหล็กลดลงเป็นเวลาหนึ่งปี-กว่า-ปีที่ผ่านมา- ซึ่งเป็นกระบวนการเสื่อมสภาพที่มักจะตรวจไม่พบจนกว่าการดำเนินการชาร์จล่วงหน้า-จะล้มเหลว

ความสามารถหลักห้าประการของ-รีเลย์ DC แรงดันไฟฟ้าสูง-สูง-ทนต่อแรงดันไฟฟ้า ความทนทานต่อการโหลด ความต้านทานแรงกระแทก การปราบปรามส่วนโค้ง และความสามารถในการแตกหัก-ในท้ายที่สุดมาบรรจบกันที่องค์ประกอบเดียว: กระดอง องค์ประกอบของวัสดุเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติของแม่เหล็ก ความแม่นยำกำหนดแนวสัมผัส และการชุบพื้นผิวทำให้มั่นใจได้ว่า-ความน่าเชื่อถือในระยะยาว- แต่ละสิ่งเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ เพื่อตอบสนองต่อความต้องการของแพลตฟอร์ม 800V และแนวโน้มไปสู่การชาร์จเร็วเป็นพิเศษ- การเลือกใช้วัสดุและกระบวนการผลิตจึงเปลี่ยนจากแนวทางที่ขับเคลื่อนด้วยประสบการณ์- ไปเป็นแนวทางที่ขับเคลื่อนด้วยการจำลอง การวิเคราะห์วงจรแม่เหล็กองค์ประกอบไฟไนต์และการชดเชยการสปริงกลับของไฟไนต์เอลิเมนต์กลายเป็นแนวทางปฏิบัติมาตรฐานในการออกแบบแล้ว

1. Soft Magnetic Armature สำหรับ EV Relay ใช้วัสดุอะไร

โดยทั่วไปแล้ว เกราะรีเลย์ EV ผลิตจากเหล็กที่มีความบริสุทธิ์สูง-หรือเหล็กแม่เหล็กอ่อน เนื่องจากมีความสามารถในการซึมผ่านของแม่เหล็กสูงและมีแรงบังคับต่ำ

2. เหตุใดจึงเลือกใช้เหล็กบริสุทธิ์สำหรับอาร์เมเจอร์เหล็กบริสุทธิ์สำหรับรีเลย์ EV

เหล็กบริสุทธิ์ให้การทำให้เป็นแม่เหล็กและการลดอำนาจแม่เหล็กอย่างรวดเร็ว ทำให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพการสลับที่เชื่อถือได้ในรีเลย์ DC แรงดันสูง-

3. แผ่นกระดองแบบเคลื่อนย้ายได้สำหรับรีเลย์ EV ใช้การชุบแบบใด

การชุบนิกเกิลและการชุบสังกะสีมักใช้เพื่อปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนและประสิทธิภาพ{0}}แม่เหล็กในระยะยาว

ติดต่อเรา