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涡轮增压器用电液比例阀电磁铁的研究

机械设计与制造 2010年第8期 91-93页

作者：张宜华屈盛官宋现锋李小强夏伟华南理工大学机械与汽车工程学院广州510640

依据涡轮增压器用电液比例阀对比例电磁铁提出的参数指标,进行了主要包括衔铁直径线圈导线直径、线圈匝数和线圈宽度的初步设计计算,通过电磁吸力以及线圈温升的复算验证了初步设计参数的合理性;接着对比例电磁铁的其他结构参数进行了设... 详细信息

依据涡轮增压器用电液比例阀对比例电磁铁提出的参数指标,进行了主要包括衔铁直径线圈导线直径、线圈匝数和线圈宽度的初步设计计算,通过电磁吸力以及线圈温升的复算验证了初步设计参数的合理性;接着对比例电磁铁的其他结构参数进行了设计,其中复位弹簧设计是个关键;最后从理论上对比例电磁铁的位移-力特性以及电流-力特性进行了分析;为后续的整个电液比例阀的研制解打下了基础。

关键词：比例电磁铁初步计算复算复位弹簧

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AT换挡回路比例阀电磁铁结构优化设计

液压与气动 2016年第5期40卷 78-82页

作者：吴萌周友国陶刚北京理工大学机械与车辆学院北京100081 重庆铁马工业集团有限公司变速箱分公司重庆400050

比例电磁阀是自动变速器换挡回路的重要组成部件,它的特性影响到整个换挡回路的特性。采用Ansys Maxwell软件对比例电磁铁的磁场强度和电磁力特性进行仿真计算,并利用磁路分割法将比例电磁铁整体的磁路简化提高计算速度,以提高电磁力-... 详细信息

比例电磁阀是自动变速器换挡回路的重要组成部件,它的特性影响到整个换挡回路的特性。采用Ansys Maxwell软件对比例电磁铁的磁场强度和电磁力特性进行仿真计算,并利用磁路分割法将比例电磁铁整体的磁路简化提高计算速度,以提高电磁力-电流特性曲线比例线性阶段的线性度为目标对该比例电磁铁进行结构优化。通过仿真验证对比,优化后比例电磁铁电磁力-电流特性曲线比例线性段线性度的方差较优化前有明显降低。

关键词：比例电磁阀比例电磁铁优化设计

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比例阀线性双向电磁铁设计与试验研究

机械工程学报 2014年第22期50卷 200-206页

作者：吴帅彭传龙焦宗夏王晓东王晓腾彭刚北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 北京华德液压工业集团液压阀分公司北京101500

比例电磁铁是控制比例阀先导级阀芯动作的电磁驱动元件,其性能在很大程度上决定比例阀的整体性能。针对传统比例电磁铁线性度差、比例范围短、隔磁环安装困难等不足,设计一种新型结构的比例电磁铁,这种比例电磁铁采用永磁体与线圈产生... 详细信息

比例电磁铁是控制比例阀先导级阀芯动作的电磁驱动元件,其性能在很大程度上决定比例阀的整体性能。针对传统比例电磁铁线性度差、比例范围短、隔磁环安装困难等不足,设计一种新型结构的比例电磁铁,这种比例电磁铁采用永磁体与线圈产生的复合磁场力驱动衔铁运动,同时新型结构的比例电磁铁中取消传统比例电磁铁的隔磁环结构,降低加工难度并且具有较传统的比例电磁铁更好的性能。对设计的新型电磁铁进行数学建模和理论分析验证其理论的可行性,并且对同等尺寸的比例电磁铁进行仿真优化设计,获得尺寸条件限制下的性能最佳的比例电磁铁设计。在理论分析的基础上,通过对样机的电磁力测试获得的试验数据与理论分析数据一致,验证了这种新型结构的比例电磁铁的实用性。

关键词：比例电磁铁双向驱动磁路有限元分析

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比例—高速双向复合电磁铁的研究

比例—高速双向复合电磁铁的研究

作者：黄时炜浙江大学

学位级别：硕士

电液控制系统以其能量密度高、响应速度快、抗负载刚性大等优点，在航空航天领域如导弹、火箭等的模拟加载装置，冶金工业领域如纠偏机构、张力控制机构，军事领域如火炮控制机构，工程机械领域如推土机、压路机等都有着广泛的应用。电... 详细信息

电液控制系统以其能量密度高、响应速度快、抗负载刚性大等优点，在航空航天领域如导弹、火箭等的模拟加载装置，冶金工业领域如纠偏机构、张力控制机构，军事领域如火炮控制机构，工程机械领域如推土机、压路机等都有着广泛的应用。电-机械转换器作为连接电信号和机械信号的桥梁，是电液控制阀的重要部件，在电液控制系统中发挥着不可或缺的作用，随着技术的发展，愈趋复杂的应用场合对电-机械转换器提出了新的要求，因此研究在特种应用背景下的新型电-机械转换器有着重要的意义。论文在综合大量国内外文献的基础上，提出一种新型的比例-高速复合式电-机械转换器的结构方案，该方案将比例控制和高速开关控制两种不同的控制方式复合在一起，实现了线性运动和高速运动的复合输出;相对于原有分立执行的两个电-机械转换器而言，这种新型结构提高了空间和材料的利用率，并在一定程度上提高了系统的可靠性。通过对电磁场的理论分析，建立了比例-高速复合式电-机械转换器的数学模型，分析了电-机械转换器的磁路特点，对其磁路进行了理论计算。在考虑了导磁材料的非线性导磁特性和漏磁等因素的基础上，利用有限元软件进行仿真分析，探讨了该电-机械转换器的静态特性及其结构参数对其瞬态特性的影响，确定了各个结构参数间的匹配关系，并在后续的实验中给以验证。仿真与实验结果表明该电-机械转换器的比例端线性工作范围为3mm，最大驱动力为60N;高速端行程为4mm，衔铁运动时间为45ms。有关各章内容分述如下：第一章，在综合国内外文献的基础上，介绍了电液伺服阀的发展历史，从而引出了电-机械转换器的发展历史和研究现状。从新结构和新材料两个角度论述了国内外电-机械转换器的研究动态，总结出电-机械转换器的若干发展趋势。第二章，介绍了传统的比例电磁铁和高速电磁铁的结构特点，介绍了典型电磁铁的性能特点。利用计算机有限元软件进行仿真，确定了影响两类电磁铁的主要结构因素，并在理论上进行了分析比较，深入探讨了其对复合电磁铁性能特性的影响规律。在此基础上，提出了新型的比例-高速双向复合电磁铁。并补充说明了一些相关部件的选择。第三章，从理论上建立了复合电磁铁的数学模型，分析了电磁铁的磁路特点，对具体磁路进行了计算。基于有限元工具，在考虑导磁材料的非线性导磁特性和漏磁等因素的基础上，建立了静态模型，探讨了电气及结构参数对其瞬

关键词：电-机械转换器双向复合电磁铁比例电磁铁高速电磁铁行程力特性吸合力特点磁场有限元计算仿真与实验

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一种电比例控制位移-流量反馈式控制阀

机电产品开发与创新 2024年第1期37卷 123-125页

作者：徐赟霍志亮钱军西派格电液科技有限公司江苏南通226000

以流量控制阀为研究对象,针对流量控制阀负载控制稳定性差、流量变化大、易泄露的问题,基于Valvistor节流阀的原理,设计了一种电比例控制位移-流量反馈式控制阀,主要阐述了该流量控制阀的阀体结构和液压桥路原理。通过AMESim建立该流量... 详细信息

以流量控制阀为研究对象,针对流量控制阀负载控制稳定性差、流量变化大、易泄露的问题,基于Valvistor节流阀的原理,设计了一种电比例控制位移-流量反馈式控制阀,主要阐述了该流量控制阀的阀体结构和液压桥路原理。通过AMESim建立该流量控制阀的阀体和比例电磁铁模型,对其进行分析研究,分析结果表明,该流量控制阀在恒定电信号输入下,出口流量几乎不随负载变化,具有良好的稳定性和可控性,使系统对负载变化不敏感。

关键词：流量控制阀液压桥路比例电磁铁负载变化 AMESim

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耐高压双向铁的研究比例电磁

浙江大学学报（工学版） 2006年第2期40卷 322-325页

作者：李其朋丁凡王传礼浙江大学流体传动与控制国家重点实验室浙江杭州310027

针对传统比例电磁铁仅具备单向驱动能力的不足,提出了一种耐高压具有双向驱动能力的比例电磁铁.采用永久磁铁产生的极化磁场与线圈产生的控制磁场形成差动磁路作用于衔铁,使之实现双向驱动.在有限元模型的基础上分别仿真分析了该比例电... 详细信息

针对传统比例电磁铁仅具备单向驱动能力的不足,提出了一种耐高压具有双向驱动能力的比例电磁铁.采用永久磁铁产生的极化磁场与线圈产生的控制磁场形成差动磁路作用于衔铁,使之实现双向驱动.在有限元模型的基础上分别仿真分析了该比例电磁铁在相同位置.不同激励安匝以及相同激励安匝、不同位置时的磁场分布,探讨了该比例电磁铁的位移-力输出特性成因及特性,仿真结果与实验结果吻合.该双向比例电磁铁能够有效消除零位死区,并具有良好的线性度、较小的滞环和较低的功耗.

关键词：比例电磁铁双向驱动耐高压电磁铁永磁极化

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2D电液比例方向阀弹性压扭联轴器研究

农业机械学报 2014年第5期45卷 327-333页

作者：左强李胜阮健任燕浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室杭州310014

针对传统直动式电液比例方向阀流量小,而导控式电液比例方向阀结构复杂的不足,提出了一种流量大、结构简单的位置反馈型2D电液比例方向阀。该阀由2D方向阀、弹性压扭联轴器和比例电磁铁共轴联结。其中弹性压扭联轴器实现比例电磁铁衔铁... 详细信息

针对传统直动式电液比例方向阀流量小,而导控式电液比例方向阀结构复杂的不足,提出了一种流量大、结构简单的位置反馈型2D电液比例方向阀。该阀由2D方向阀、弹性压扭联轴器和比例电磁铁共轴联结。其中弹性压扭联轴器实现比例电磁铁衔铁直线运动和阀芯旋转运动的转换,并同时放大比例电磁铁推力。在分析弹性压扭联轴器工作原理的基础上,建立了数学模型,推导了轴向力、扭矩、转角与挠度的解析方程。基于ANSYS Workbench 13平台对弹性压扭联轴器静力学特性进行了有限元仿真,仿真结果与解析方程计算结果及实验结果基本一致。研究结果表明:比例电磁铁输入55 N,通过弹性压扭联轴器转换,阀芯产生了1.2 N·m扭矩,且输入力与输出扭矩的线性度较好;弹性压扭联轴器应用于2D电液比例方向阀是可行的。

关键词：电液比例方向阀弹性压扭联轴器比例电磁铁

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电磁执行器动态性能分析与研究

工程热物理学报 2013年第5期34卷 858-861页

作者：张连俞石勇高明春齐自达哈尔滨工程大学动力与能源工程学院黑龙江哈尔滨150001

本文对柴油机调速用比例电磁铁式执行器的结构和工作原理进行了分析,使用Maxwell软件和Simplorer仿真软件建立了电磁执行器模型,模拟电磁执行器突加、突泄电压时的动态响应时间和在不同电压情况下的电磁执行器响应时间,将仿真结果与实... 详细信息

本文对柴油机调速用比例电磁铁式执行器的结构和工作原理进行了分析,使用Maxwell软件和Simplorer仿真软件建立了电磁执行器模型,模拟电磁执行器突加、突泄电压时的动态响应时间和在不同电压情况下的电磁执行器响应时间,将仿真结果与实际测量的响应时间进行了对比和分析,并分析了线圈匝数,运动件质量等参数与动态响应时间的关系,试验验证了建立的电磁执行器模型和动态特性仿真的正确性。

关键词：比例电磁铁动态仿真 Ansoft

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伺服比例阀的非线性建模与实验验证

浙江大学学报（工学版） 2014年第5期48卷 784-790页

作者：方锦辉孔晓武魏建华浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027

针对伺服比例阀中存在的多种非线性因素,提出包含滞环、磁饱和、时变参数、摩擦、液动力等特征在内的阀整体模型.基于非线性电路原理,建立比例电磁铁的集中参数模型.在多个不同固定气隙下进行电磁铁的阶跃电压动态测试,获取一系列磁化... 详细信息

针对伺服比例阀中存在的多种非线性因素,提出包含滞环、磁饱和、时变参数、摩擦、液动力等特征在内的阀整体模型.基于非线性电路原理,建立比例电磁铁的集中参数模型.在多个不同固定气隙下进行电磁铁的阶跃电压动态测试,获取一系列磁化特性曲线,通过曲线拟合和数据插值等方法建立电感、电磁力增益和耗散电阻等电磁铁关键参数的非线性函数式.根据动力学方程建立阀体机械运动部件的模型,采用直接测量和间接估算相结合的方法确定各项参数值.通过实验获取恒定压差下稳态液动力与阀芯开度的关系曲线,并提供拟合后的数学表达式.为验证伺服比例阀综合模型的准确性,设计开环和闭环2种测试方法.开环时直接给电磁铁施加恒定电压,并采集电流与阀芯位移的阶跃响应曲线;闭环时通过阀芯位置PID控制器,分别测试空载与加载时的阀芯动态响应特性.仿真和实验结果表明,仿真模型在同样的参数和测试条件下获得与实验相吻合的响应曲线,验证模型的有效性,为后续针对伺服比例阀的控制器开发和故障诊断等工作提供有效的工具.

关键词：伺服比例阀非线性建模磁滞模型比例电磁铁电液控制