测量与测试系统
用于继电器与接触器的 MagHyst®技术
继电器和接触器 在传统上一直被视为纯粹的执行器使用。然而,人们往往忽略了一个重要特性:每一个电磁执行器都有自己的磁路结构,这使得它们自身就具备内在的传感能力;此特性使其可高精度得获取运动位置、力以及整个系统的状态。
这正是 MagHyst®技术所释放的潜力所在。
通过分析电磁特征,继电器或接触器本身即可成为传感器。无需额外传感器,便可持续监测整个系统的状态、质量以及老化行为。
对于继电器和接触器这类通常封装/密封的器件,额外安装常规位移、力或位置传感器往往很难,或者成本上不划算。而MagHyst®将执行器自身的励磁线圈作为集成传感器加以利用,这带来了显著的技术优势。
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无传感器实时状态监测
继电器或接触器中几乎所有源自电气、磁路或机械部分的故障,都会改变系统的磁化曲线,从而使这些故障能够被检测出来。
这适用于以下各个阶段:
- 研发阶段
- 制造阶段
- 终检测试(EOL)
- 耐久性测试
- 整个使用寿命期间的实际运行过程
实践经验表明,其故障大多数来源于机械子系统。磨损、摩擦、弹簧疲劳、尺寸偏差以及触点机构变化所发生的故障通常是逐渐形成的,并在较长时间内难以被发现。
通过使用MagHyst®,执行器的每一次开关过程都可以兼做为一次检测循环,基于此,故障可在其造成功能失效前就被很早的识别出来。
覆盖整个产品生命周期的优势
研究与研发阶段
- 分析电磁与机械之间的相互作用
- 优化磁路和执行器系统
- 快速进行功能偏差的根因分析
- 缩短开发周期
生产阶段
- 100% 在线检测
- 实现零缺陷制造战略
- 即时发现生产偏差
- 减少废品和返工
- 实现根因分析,而不仅仅是简单的OK/NG判定
测试实验室
- 耐久性和寿命测试
- 环境试验箱测试
- 老化效应分析
- 客诉与失效分析
- 新设计验证
现场应用
- 持续状态监测
- 预测性维护
- 关键变化的早期识别
- 提高设备可用性
- 提升功能安全性
驱动技术的演进
传统的内燃机依赖大量电磁阀和压力控制阀,而现代电驱动系统则越来越以继电器和接触器为核心。
在电动汽车中,所需的液压功能持续减少,而高性能电气开关装置的数量则不断增加。同时,行业对于安全性、可靠性和诊断能力要求的不断提高,也推动了智能状态监测解决方案需求的增长。
因此,MagHyst®在电磁阀、燃油喷射器、制动器和离合器等应用中积累的经验,可以直接应用于继电器和接触器领域。
使用MagHyst®能够检测哪些故障?
原则上,所有直接或间接影响衔铁位置、磁力或运动动态特性的故障都能够被检测。
电气子系统
- 匝间短路
- 电阻变化
- 电感变化
- 电气接触问题
- 线圈老化效应
磁性子系统
- 软磁材料质量偏差
- 机械加工产生的影响
- 热处理工艺产生的影响
- 永磁体性能变化
- 不同批次材料间的差异
- 涡流损耗
- 磁化特性偏差
机械子系统—位置相关
- 衔铁初始位置
- 衔铁终止位置
- 触点间距
- 超程量
- 总行程
- 衔铁运动轨迹
机械子系统—力相关
- 磁力
- 触点压力
- 弹簧预紧力
- 弹簧刚度
- 力滞后效应
- 摩擦
- 衔铁卡滞
- 衔铁反弹
动态特性
- 开关时间
- 吸合与释放特性
- 开关电流
- 开关电压
- 动态磁力
- 动态衔铁位置
继电器与接触器不再是“黑箱”——MagHyst®实现状态透明化
传统测试方法主要是评估继电器与接触器的触点组行为,其结果通常仅限于简单的“通过(OK)”或“失败(NG)”判定。而其故障的根因仍然隐藏在系统内部,往往只能通过耗时的拆解和实验室分析才能确定。
MagHyst® 则采用了完全不同的方法。
该技术并非仅评估开关动作的结果,而是分析整个系统的电磁特征。这样不仅能够直接识别故障原因,还能够更快速地定位生产、装配或材料相关的问题。
借助MagHyst®,原本的“黑箱”系统将会变得透明且可诊断。
不受温度和供电电压影响
MagHyst® 技术的一项重要独特优势在于,其测量结果的评估不受线圈温度和供电电压的影响。而在实际应用中,恰恰是这两个参数经常存在较大波动。
无论是在环境试验箱中的耐久测试、工业运行环境还是车辆应用中,即使在极端条件下,MagHyst®的诊断功能仍然可靠。
典型运行条件包括:
- 温度范围从 −40 °C 至 +120 °C
- 较大的供电电压波动
- 不同的负载工况
- 长期老化过程
从继电器到智能继电器
MagHyst® 技术推动电磁开关装置迈入新阶段。
通过将现有执行器作为集成传感器加以利用,可以实现具备内置状态诊断功能的智能组件。
传统继电器将升级为智能继电器(Smart Relay)。
传统接触器将升级为智能接触器(Smart Contactor)。
无需额外传感器、无需修改设计结构,无需增加安装空间,也能够提前发现老化效应、磨损以及关键状态的变化。
对于制造商而言,这意味着更高的产品质量以及更低的故障成本。
对于设备使用方而言,则意味着更高的可用性、更高的安全性,以及实施预测性维护的可能性。
MagHyst® 让每一次开关动作都成为一次诊断,并使每一个继电器或接触器都成为能够反映自身状态的智能信息源。