几种比例电磁阀执行器的特性研究

发布网友发布时间：2022-04-22 05:39

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热心网友时间：2023-06-22 00:14

作为电磁阀执行器的直线电机，基本上可分为三种：比例电磁铁，动圈式直线电机，混合式力电机。在二、三、四章中分别介绍了这三种类型的电磁阀执行器。由于比例电磁铁结构简单，造价低，但性能较差，尤其是设计不当时。本文介绍的是一种经过结构优化设计后得到的比例电磁铁，其输出力为准恒定。永磁动圈式直线电机设计合理时，其输出的电磁力与线圈中的电流为正比关系，因此容易被控制，应用场合也较多，本文是对一种永磁动圈式直线电机用简化的解析下的公式做了电磁设计，并用有限元法对计算得到的结果作了验证。混合式直线力电机，由于其输出力大，容易控制，可用于多种场合。本文对Moog公司样机作了研究，并在此基础上自己制造了试验样机，搭建实验平台并测试其静态力曲线，其结果验证了计算的正确性。本文计算分析用的方法是解析法，有限元法。解析法作为一种简单的磁路计算方法，它能在某种等效条件下，粗略得到电机中各个参数的代数关系，但是计算不很准确。而有限元法是较准确的电磁场计算方法，能准确地求出电机的各项数值，但是不能得到电机中个参数的代数关系，而且计算复杂。现在随着计算机的发展，有限元法的应用变得很容易。本文中用的有限元软件是Ansoft公司的Magnetostatic和Transient求解器，它能直观地显示电机中各个参数变化时对电机结果的影响曲线。在第二章中，用Magnetostatic的参数分析部分，对比例电磁铁的特殊部分(导套)作了参数计算，得到了关键尺寸变化时，对静态力的影响曲线。在第三章中，用有限元软件对解析解得到的结果作了验证，证明了解析法的正确性和有效性；第四章用有限元法对制造的实际样机作了分析，经实验后，测得的静态力曲线与计算得到的曲线相符合，证明了本文中采用的计算方法的正确性。