基于多场有限元仿真的继电器类单机输出特性获取方法

摘要

本发明涉及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。包括基于Simulink软件的继电器类单机功能仿真建模；通过多物理场有限元软件对单机组成继电器进行建模并计算其静、动态特性；应用Kriging法及变形能法建立各继电器动态特性快速计算模型；建立用于控制单机联合仿真工作的脚本文件，并根据单机设计与评估中不同的分析需要，控制各继电器动态特性快速计算模型与单机功能仿真模型完成继电器类单机的联合仿真。本发明将继电器有限元仿真、快速计算建模与单机功能仿真相结合，实现了各组成继电器输入参数波动对单机输出特性影响的高精度快速仿真分析。

主权项

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。