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不同电流下Ce掺杂AgCuO触头材料转移行为研究
1
作者 王海涛 王彦岭 +3 位作者 李书舸 王景芹 李文华 赵伟 《电工技术学报》 北大核心 2025年第2期574-586,共13页
材料转移是电弧侵蚀中的一个必然过程,研究材料转移机制对于优化电极的材料选择和设计,开发更耐用、更稳定的电极材料有重要意义,该文以Ce掺杂的AgCuO触头为研究对象,分析材料转移方向在不同电流下变化的机理。通过溶胶-凝胶法和粉末冶... 材料转移是电弧侵蚀中的一个必然过程,研究材料转移机制对于优化电极的材料选择和设计,开发更耐用、更稳定的电极材料有重要意义,该文以Ce掺杂的AgCuO触头为研究对象,分析材料转移方向在不同电流下变化的机理。通过溶胶-凝胶法和粉末冶金法制备触头试样,借助JF04D电接触测试系统,在18 V电压下设置10、15、20和25 A四个电流等级,对触头进行20000次电弧侵蚀实验。首先对比了15 A电流条件下添加Ce后材料的性能提升情况,然后重点关注AgCuOCeO_(2)触头在不同电流下的燃弧能量与燃弧时间,测定侵蚀实验后阴阳极的质量变化,采用三维表面轮廓仪和扫描电镜表征阳极和阴极的表面侵蚀形貌,并对不同电流下的材料转移机制进行深入讨论分析。结果表明,Ce元素提升了触头性能,电流大小影响电极间金属离子和气体离子的浓度,引发金属相或气体相电弧的产生,导致材料转移方向在电流增大时发生改变。为选用和开发性能优良的AgCuO触头材料,进而提升AgCuO触头可靠性提供了理论依据。 展开更多
关键词 AgCuO触头材料 电弧侵蚀 材料转移 表面形貌 燃弧能量 燃弧时间
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随机振动下电连接器性能退化及磨屑迁移
2
作者 骆燕燕 祁侨绅 +2 位作者 王永鹏 武雄伟 马旋 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期38-47,共10页
为探究电连接器在运行过程中随机振动导致其接触件发生微动磨损,产生磨屑造成接触性能降低的问题,分别进行步进应力及恒定应力随机振动试验。采用电容层析技术对微动磨损过程中电连接器接触件间磨屑进行检测,研究振动周期、振动方向、... 为探究电连接器在运行过程中随机振动导致其接触件发生微动磨损,产生磨屑造成接触性能降低的问题,分别进行步进应力及恒定应力随机振动试验。采用电容层析技术对微动磨损过程中电连接器接触件间磨屑进行检测,研究振动周期、振动方向、振动量级和负载电流对磨屑堆积与分布的影响;对试验后的试品进行表面形貌及能谱分析,并引用分形维数研究磨屑分布均匀度,量化接触件表面的磨损程度。试验结果表明:振动周期、振动方向、振动量级对接触件间磨屑的产生与堆积具有正向累积效应;负载电流因发热与应力松弛的耦合作用,延缓了性能退化过程;轴向振动磨损最为严重;插针根部为严重磨损区域;电连接器在步进应力随机振动下的性能退化规律与恒定应力下相似,且步进应力下的磨屑特征值呈现出一定的阶跃变化特征;电连接器在微动磨损过程中接触表面形貌会发生显著变化;表面形貌及能谱分析结果与磨屑特征值及接触电阻变化规律相吻合。 展开更多
关键词 电连接器 电容层析技术 磨屑 微动磨损 分形维数
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随机振动下电连接器微动磨损试验与性能退化模型
3
作者 骆燕燕 陈月港 +2 位作者 王永鹏 刘旭阳 张兆攀 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期34-44,共11页
针对电连接器在随机振动下微动磨损导致的接触性能退化问题,采用电容层析成像技术监测微动磨损过程中电连接器接触件间磨屑的堆积和分布特征。结果表明,随机振动时间、振动水平和载荷电流对磨屑的堆积具有正向累积效应;轴向振动下微动... 针对电连接器在随机振动下微动磨损导致的接触性能退化问题,采用电容层析成像技术监测微动磨损过程中电连接器接触件间磨屑的堆积和分布特征。结果表明,随机振动时间、振动水平和载荷电流对磨屑的堆积具有正向累积效应;轴向振动下微动磨损最为严重;磨屑分布不均匀,插针根部的磨屑较多。接触电阻值呈现波动上升趋势,不同于磨屑特征值总量的阶梯式增加,但在较高随机振动水平和负载电流下,两者呈现较强的相关性。基于磨屑分布信息构建的布谷鸟搜索算法优化BP神经网络性能退化模型的预测误差小于6%。 展开更多
关键词 电连接器 微动磨损 磨屑 电容层析成像 BP神经网络
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基于空间运动特性的断路器健康状态识别
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作者 孙曙光 王浩宇 +2 位作者 王景芹 李奎 郝永耀 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期50-62,共13页
考虑到空间运动特性差异对机械性能退化的体现更为直接,且振动信号蕴含丰富的机械状态信息,提出一种利用振动信号对空间运动特性进行表征的断路器健康状态识别方法。首先,利用位移信号获取能够反映关键机构机械状态的运动特性参数;其次... 考虑到空间运动特性差异对机械性能退化的体现更为直接,且振动信号蕴含丰富的机械状态信息,提出一种利用振动信号对空间运动特性进行表征的断路器健康状态识别方法。首先,利用位移信号获取能够反映关键机构机械状态的运动特性参数;其次,采用AAF-AAKR模型构建运动特性健康指标;然后,基于关键动作阶段三维振动信号特点提取多域特征参数,选取相关性较高的特征进行层次聚类并计算与运动特性的互信息,得到对运动特性表征能力强的关键退化特征矢量;最后,将退化特征矢量作为输入,运动特性健康指标作为输出,构建1D-CNN性能退化回归模型,以实现储能机构健康状态识别。实例验证表明,三维振动信号相对于一维振动信号对运动健康指标的拟合效果更好,回归分析RMSE为0.0186,MAE为0.0112,可精准地识别断路器的健康状态。 展开更多
关键词 万能式断路器 三维振动信号 空间运动特性 健康状态识别
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