1.一種考慮結(jié)構(gòu)熱場作用的接觸器彈跳特性計算方法，其特征在于所述方法包括如下步驟：

步驟一、建立熱場模塊，具體步驟如下：

第一步、模型簡化：建立2D接觸器的熱場模型；

第二步、邊界條件：

接觸器電磁結(jié)構(gòu)瞬態(tài)熱場分布：

式中，ρ表示材料的密度；c表示材料的比熱容；x，y，z分別代表三個不同的方向；K_x、K_y、K_z分別表示材料各個方向上的熱導(dǎo)率；T表示溫度；q表示發(fā)熱功率；n_v表示邊界面上的法向量；S₁表示邊界面；v(x,y,z)表示邊界面上熱流密度；α_h表示綜合考慮對流、輻射得出的表面散熱系數(shù)；T₀表示室溫；K_t表示材料的熱導(dǎo)率；T_t0表示初始時刻的溫度；t表示時間；

對流傳熱系數(shù)：

式中：Nu為平均努塞爾數(shù)；C和n_c為常系數(shù)，其值由流體的流動狀態(tài)及表面形狀確定；Gr為格拉曉夫數(shù)；Pr為普朗特數(shù)；g為重力加速度；α_v表示體積膨脹系數(shù)；ΔT表示邊界面溫度差；H為特征尺寸；v_m為流體的運動粘度；h為對流傳熱系數(shù)；λ為氣體的熱導(dǎo)率；

輻射散熱：

式中Φ為熱流量；ε材料發(fā)射率；A為散熱面積；σ_h為黑體輻射常數(shù)；

第三步、熱場有限元模型建立：

依據(jù)式(1)～(3)在有限元軟件FLUX中確定接觸器熱場模型邊界條件；

同時，將線圈、銜鐵、軛鐵、磁殼結(jié)構(gòu)溫度作為接觸器熱場有限元模型的輸出，線圈電阻及線圈電流作為接觸器熱場有限元模型的輸入；

第四步、生成熱場模塊：

利用FLUX生成其熱場模塊th.FLU和.F2MS文件；

步驟二、建立電磁模塊，具體步驟如下：

第一步、參數(shù)設(shè)定：

將線圈電阻R、線圈磁鏈和銜鐵電磁吸力F(i,y₁,T)設(shè)為隨溫度變化的量；

第二步、模型簡化：

忽略接觸器結(jié)構(gòu)中的不導(dǎo)磁部分、小倒角、小圓角；

第三步、邊界條件：

將邊界條件設(shè)為無窮大的磁各向異性零點，通過電壓平衡方程耦合達郎貝爾運動方程實現(xiàn)接觸器電磁特性的求解如下：

式中，u為接觸器線圈電壓；i為接觸器線圈電流；R為接觸器線圈電阻；為接觸器線圈磁鏈；y₁為銜鐵運動位移；F(i,y₁,T)為銜鐵電磁吸力；v為銜鐵運動速度；F_f(y₁)為系統(tǒng)反力；

第四步、電磁有限元模型建立：

根據(jù)第三步中的邊界條件和式(4)在有限元軟件FLUX中確定接觸器電磁模型邊界條件并求解；

同時，將線圈電阻、線圈電流及電磁吸力作為接觸器電磁有限元模型的輸出，機械反力作為接觸器電磁有限元模型的輸入；

第五步、生成電磁模塊：

利用FLUX生成其電磁模塊em.FLU和em.F2MS文件；

步驟三、建立振動碰撞模塊，具體步驟如下：

第一步、參數(shù)設(shè)定：

將接觸器銜鐵和連桿等效為集中質(zhì)量M₁，動觸頭質(zhì)量M₂，動觸頭位移y₂，開距y_d，行程y_x，返回彈簧和超程剛度分別為k₁和k₂，返回彈簧和超程彈簧阻尼系數(shù)分別為c₁和c₂，利用等效接觸剛度描述動觸頭和靜觸頭、銜鐵與軛鐵的可分合接觸狀態(tài)，規(guī)定接觸器豎直向上的方向為正方向；

第二步、模型等效：

(1)當0y₁≤y_d時，銜鐵和動觸頭同時向上運動，構(gòu)成兩自由度運動系統(tǒng)，其運動微分方程表示為：

其中：F_1c和F_2c分別表示作用在銜鐵和動觸頭上的受迫合力，其表示為：

式中：F_d，F(xiàn)_f和F_c分別表示動觸頭與擋圈之間的接觸力、返回彈簧預(yù)壓力以及超程彈簧預(yù)壓力；F_i2為動觸頭和靜觸頭之間的碰撞力，則F_i2的表達式寫為：

上式中，c_i2和k_i2分別為動靜觸頭間的接觸阻尼系數(shù)和接觸剛度；δ為碰撞物體間的相對滲透深度；n為力的指數(shù)；

(2)當y_dy₁≤y_x時，動觸頭和靜觸頭閉合，動觸頭不再運動，振動系統(tǒng)由0y₁≤y_d時的兩自由度運動系統(tǒng)退化為單自由度系統(tǒng)，此時銜鐵的運動微分方程寫為：

其中：F_3c為作用在銜鐵上的受迫合力，其表示為：

F_3c＝F_i1+F_f+F_c+F(i,y₁,T) (9)；

式中：F_i1為銜鐵與軛鐵間的碰撞力，表示為：

式(9)中，c_i1為銜鐵和軛鐵間的等效接觸阻尼系數(shù)，k_i1為等效接觸剛度；

第三步、建立振動碰撞數(shù)值模型，具體步驟如下：

根據(jù)第二步中的(5)～(10)步中的分段線性微分運動方程結(jié)合彈簧阻尼碰撞接觸方程在機械動力學軟件ADAMS中建立接觸器振動碰撞力學數(shù)值模型；

同時，將機械反力作為振動碰撞數(shù)值模型的輸出，電磁吸力作為振動碰撞數(shù)值模型的輸入；

第四步、生成振動碰撞模塊：

利用ADAMS生成其振動碰撞模塊zp.m文件；

步驟四、生成電-磁-熱-結(jié)構(gòu)多物理場耦合模塊，具體步驟如下：

將熱場模塊、電磁模塊、振動碰撞模塊作為電-磁-熱-結(jié)構(gòu)多物理場模塊的子模塊，依據(jù)電-磁、電-磁-熱、電-磁-結(jié)構(gòu)場間數(shù)據(jù)交互關(guān)系在MATLAB/Simulink中進行模塊連接，得到電-磁-熱-結(jié)構(gòu)多物理場耦合模塊；

步驟五、電-磁-熱-結(jié)構(gòu)多物理場耦合模塊計算，具體步驟如下：

通過龍格庫塔法迭代求解接觸器動態(tài)特性，變化接觸器工作溫度及工作狀態(tài)從而實現(xiàn)分析結(jié)構(gòu)熱場作用對接觸器彈跳特性的影響。