基于AMEsim超磁致伸縮高速響應(yīng)電磁開關(guān)閥仿真

高速開關(guān)閥作為高速帶鋼糾偏裝置中的電液轉(zhuǎn)換元件,響應(yīng)速度快,抗污染能力強(qiáng),并可方便地實(shí)現(xiàn)由計(jì)算機(jī)直接控制。

高速電磁開關(guān)閥控缸位置控制系統(tǒng)中,液壓缸在到達(dá)目標(biāo)位置后,不是處于靜止平衡狀態(tài),而是在目標(biāo)位置附近作小幅度的振蕩,響應(yīng)有紋波存在,即所謂的動(dòng)態(tài)平衡,動(dòng)態(tài)平衡的存在會(huì)產(chǎn)生流量脈動(dòng)和沖擊,零件易磨損及疲勞破壞。該文針對(duì)高速電磁開關(guān)閥控缸位置控制系統(tǒng),提出了一種紋波抑制方法,并進(jìn)行了仿真和試驗(yàn)驗(yàn)證。

針對(duì)閥門殼體的工作特點(diǎn),采用了三種方案進(jìn)行工藝試驗(yàn),探索出的將前、后殼體制作成一個(gè)整體式焊接毛坯,再在中間槽口上堆焊隔磁環(huán),最后通過機(jī)械加工使前、后殼體斷開的方法,較好地解決了閥門殼體導(dǎo)磁與抗磁、導(dǎo)磁材料與抗磁材料之間的連接問題,所篩選出的手工鎢極氬弧堆焊抗磁合金的方案成功的解決了焊縫與隔磁環(huán)的內(nèi)部質(zhì)量、密封性、爆破強(qiáng)度等技術(shù)問題。

對(duì)基于超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器的高速液壓開關(guān)閥進(jìn)行了初步的研究，設(shè)計(jì)了單和雙聯(lián)錐體式閥芯的高速開關(guān)閥結(jié)構(gòu)，還對(duì)這種閥的主要性能參數(shù)做了簡(jiǎn)要分析。

利用超磁致伸縮致動(dòng)器(giantmagnetostrictiveactuator,gma)應(yīng)變率大、響應(yīng)頻率高的優(yōu)點(diǎn)和脈沖噴射裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)了基于gma的脈沖噴射開關(guān)閥,分別分析gma和脈沖噴射開關(guān)閥本體在動(dòng)態(tài)工作條件下的系統(tǒng)傳遞函數(shù),綜合分析后建立閥的流量、噴射速度與驅(qū)動(dòng)電流之間的系統(tǒng)方框圖和傳遞函數(shù)。simulink的開關(guān)閥動(dòng)態(tài)仿真結(jié)果顯示,基于gma的脈沖噴射開關(guān)閥的工作頻帶寬度大于400hz,可滿足大部分噴射裝置的工作要求。gma位移掃頻試驗(yàn)結(jié)果表明,該模型在低頻范圍內(nèi)可正確反映開關(guān)閥的動(dòng)態(tài)特性,高頻范圍內(nèi)需考慮溫度和磁滯的影響。

文章介紹了一種新型的液壓高速開關(guān)閥,它采用了超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器和錐體式閥芯結(jié)構(gòu)。該閥具有很高的切換速度和頻率,可以用來作為大流量高速開關(guān)閥的先導(dǎo)控制閥,也可以在小流量回路中直接作為控制閥使用。

針對(duì)目前電液高速開關(guān)閥脈寬調(diào)制頻率不高,新型電-機(jī)械轉(zhuǎn)換裝置效率較低的現(xiàn)狀,研制了一種基于超磁致伸縮材料驅(qū)動(dòng)的新型電液高速開關(guān)閥。介紹了其組成和工作原理,并研究了該閥的靜、動(dòng)態(tài)特性。實(shí)驗(yàn)研究表明,采用超磁致伸縮材料作為新型閥的電-機(jī)械轉(zhuǎn)換裝置,不僅可以獲得較大的閥芯位移,而且使閥的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化,易于控制,可獲得很高的脈寬調(diào)制頻率和能量轉(zhuǎn)換效率。

高速響應(yīng)電磁閥彈簧疲勞壽命的仿真計(jì)算

4.電磁開關(guān)

高速開關(guān)閥作為汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的重要元件,其動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能決定著防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的安全性和有效性。為此設(shè)計(jì)了一種常開式高速開關(guān)閥,并利用ansoft軟件研究了其開關(guān)電磁鐵的電磁場(chǎng)特性,確定了電磁鐵的線圈參數(shù);將獲得的參數(shù)輸入到simulink建立的開關(guān)閥系統(tǒng)模型中,并仿真分析,得到運(yùn)行頻率為37hz,這一指標(biāo)滿足防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的性能要求。

電磁開關(guān)常見故障 一、電磁開關(guān)無反應(yīng)故障現(xiàn)象 ? ?　　接通點(diǎn)火開關(guān)至起動(dòng)擋，電磁開關(guān)沒有任何反應(yīng)。故障原因吸引線圈 斷路保持線圈斷路觸盤燒蝕觸點(diǎn)厚度不足。 ? ? ?　　故障檢查與排除。正常情況下，將點(diǎn)火開關(guān)置于起動(dòng)擋，應(yīng)能聽到電 磁開關(guān)發(fā)出“咔嗒”聲，這時(shí)驅(qū)動(dòng)齒輪即與飛輪齒圈嚙合。如無此現(xiàn)象，即為 電磁開關(guān)故障。拆下電磁開關(guān)分解檢查，如是吸引線圈的接頭或保持線圈的 接頭斷路，應(yīng)用電烙鐵將接頭焊牢。在沒有電烙鐵的情況下，可先將保持線 圈接鐵端的線頭清除干凈，然后將其壓裝在電磁開關(guān)的端蓋上，擰緊端蓋螺 釘即可。若以上情況良好，應(yīng)檢查觸盤是否嚴(yán)重?zé)g如嚴(yán)重?zé)g應(yīng)用號(hào)砂紙 磨光，或者翻面使用如觸點(diǎn)厚度不足不能小于毫米或嚴(yán)重?zé)g則應(yīng)更換。 ? ? ?　　二、起動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)故障現(xiàn)象 ? ?　　接通點(diǎn)火開關(guān)至起動(dòng)擋，能聽到電磁開關(guān)“咔嗒”聲，但起動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn) 動(dòng)。、故障原因電樞繞組搭鐵、短路或

電磁開關(guān)的作用 電磁開關(guān) ? ?　　電磁開關(guān)，顧名思義就是用電磁鐵控制的開關(guān)，也就是電磁鐵與開關(guān) 的結(jié)合體。當(dāng)電磁鐵線圈通電后產(chǎn)生電磁吸力，活動(dòng)鐵芯推或拉動(dòng)開關(guān)觸點(diǎn) 閉合，從而接通所控制電路。電磁開關(guān)在各行業(yè)有廣泛的應(yīng)用，最常見的是 工業(yè)領(lǐng)域的接觸器。 ? ? ?　　如果沒有特別說明，電磁開關(guān)是指汽車起動(dòng)機(jī)上的控制開關(guān)，是起動(dòng) 機(jī)（直流電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)嚙合機(jī)構(gòu)、電磁開關(guān)）三大部件之一，其工作原理是 線圈通電后產(chǎn)生電磁吸力，使活動(dòng)鐵芯移動(dòng)，從而一方面拉動(dòng)傳動(dòng)嚙合機(jī)構(gòu) 使起動(dòng)機(jī)小齒輪前移與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪齒圈嚙合，另一方面推動(dòng)開關(guān)觸點(diǎn)接通， 使直流電動(dòng)機(jī)通電運(yùn)轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。 ? ?　　電磁開關(guān)的作用 ? ?　　在不同組件中作用不同，但其最終都是為了改變當(dāng)前電路通斷情況。 例如：起動(dòng)機(jī)電磁開關(guān)的作用是：電路接通后，吸拉線圈將活動(dòng)鐵芯拉動(dòng)， 帶動(dòng)撥叉撥動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪進(jìn)入嚙合位置，同時(shí)接通起動(dòng)機(jī)

電磁開關(guān)的工作原理 ?　　電磁開關(guān)工作原理：線圈通電后產(chǎn)生電磁吸力，使活動(dòng)鐵芯移動(dòng)，從 而一方面拉動(dòng)傳動(dòng)嚙合機(jī)構(gòu)使起動(dòng)機(jī)小齒輪前移與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪齒圈嚙合，另 一方面推動(dòng)開關(guān)觸點(diǎn)接通，使直流電動(dòng)機(jī)通電運(yùn)轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。 電磁開關(guān)在各行業(yè)有廣泛的應(yīng)用，最常見的是工業(yè)領(lǐng)域的接觸器。 ? ? ?　　接通起動(dòng)開關(guān)，電磁開關(guān)通電，其電流通路為：蓄電池正極→接線 柱1→電流表→熔斷器→起動(dòng)開關(guān)→電磁開關(guān)接線柱2→吸引線圈→接線柱 3→起動(dòng)機(jī)磁場(chǎng)和電樞線圈→保持線圈→電源開關(guān)搭鐵→電源開關(guān)→蓄電池 負(fù)極 ? ? ?　　此時(shí)由于通過吸引線圈和保持線圈的電流方向相同，因此產(chǎn)生的磁力 方向相同，在兩線圈磁力的共同作用下，使動(dòng)鐵心克服彈簧力右移，帶動(dòng)撥 叉將驅(qū)動(dòng)齒輪推向飛輪，與此同時(shí)，動(dòng)鐵心將動(dòng)觸點(diǎn)頂向接線柱2、3端部的 靜觸點(diǎn)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)齒輪與飛輪嚙合時(shí)，動(dòng)觸點(diǎn)將接線柱2、3

汽車啟動(dòng)系統(tǒng)電磁開關(guān)

通過優(yōu)化設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)線圈和terfenol-d的形狀尺寸,改善以超磁致伸縮材料terfenol-d為主動(dòng)材料的高速開關(guān)閥的性能.選擇合適的漆包線線徑以降低線圈電阻;優(yōu)化線圈形狀函數(shù)以提高線圈的磁場(chǎng)生成能力;改善terfenol-d的尺寸來降低磁通路徑的磁阻,減小渦流損耗,提高致動(dòng)器的磁場(chǎng)利用率;兼顧提高致動(dòng)器的能量轉(zhuǎn)換效率,提出優(yōu)化設(shè)計(jì)超磁致伸縮致動(dòng)器的規(guī)律.兩個(gè)致動(dòng)器的實(shí)驗(yàn)對(duì)比驗(yàn)證了該設(shè)計(jì)方法的可行性.

電磁開關(guān)及控制開關(guān)原理和符號(hào)

1 電磁開關(guān)的設(shè)計(jì)與制作 一、概述 起動(dòng)機(jī)電磁開關(guān)是由激磁線圈和動(dòng)鐵心組成，由電提供能量，是一種 由電磁能轉(zhuǎn)化為機(jī)械運(yùn)動(dòng)的并帶輔助裝置的柱塞式電磁鐵（圖1）。 圖1圖2 以開關(guān)裝配形成來分分可分為整體式電磁開關(guān)（圖2）和分體式電磁 開關(guān)（圖3）。 圖3圖4 以起動(dòng)機(jī)的嚙合來分，可分為強(qiáng)制嚙合式（圖4）和輔助嚙合式電磁 開關(guān)（圖5）。 圖5 各種形式的電磁開關(guān)，是針對(duì)起動(dòng)機(jī)來講的，離開起動(dòng)機(jī)來講電磁開 關(guān)，就失去了其根本意義。 2 電磁開關(guān)典型的電路圖及起動(dòng)機(jī)電路圖如下： 電路圖 二、電磁開關(guān)在起動(dòng)機(jī)上的安裝形式的要求 1、安裝方式 與起動(dòng)機(jī)連接有凸緣式(見圖4）和平底式的 （見圖3），通過螺釘、螺栓緊固。 鐵心與起動(dòng)機(jī)連接，通常有直推式（圖6）、 鉤式（圖7）、凹槽式（見圖2）、

qc/t810-2009 汽車用起動(dòng)機(jī)電磁開關(guān)技術(shù)條件 1范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了汽車用起動(dòng)機(jī)電磁開關(guān)的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、包裝、標(biāo)志、運(yùn)輸及 貯存。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于汽車用起動(dòng)機(jī)電磁開關(guān)（以下簡(jiǎn)稱電磁開關(guān)）。 2規(guī)范性引用文件 下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款，凡是注日期的引用文件，其隨后所 有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的 各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。 qc/t413-2002汽車電氣設(shè)備基本技術(shù)條件 qc/t731-2005汽車用起動(dòng)機(jī)技術(shù)條件 gb/t4942.1–2006旋轉(zhuǎn)電機(jī)外殼防護(hù)等級(jí)（ip代碼） gb/t2828.1-2003計(jì)數(shù)抽樣檢驗(yàn)程序第1部分：按接收批質(zhì)量限（aql）檢索的逐批檢驗(yàn)抽 樣計(jì)劃

介紹高速開關(guān)電磁球閥的結(jié)構(gòu)及工作原理,建立其動(dòng)態(tài)響應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,運(yùn)用amesim仿真軟件將所建的數(shù)學(xué)模型聯(lián)系起來進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真,分析驅(qū)動(dòng)電壓、線圈匝數(shù)、銜鐵質(zhì)量以及彈簧預(yù)緊力等參數(shù)對(duì)此閥動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性的影響,得到一些定性的結(jié)論,為高速開關(guān)電磁球閥的后續(xù)優(yōu)化研究提供了參考。

本文分析了高速開關(guān)閥的開關(guān)過程中不同階段線圈電流對(duì)其開關(guān)時(shí)間的影響。在仿真分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了低端mosfet管控制的高、低電壓驅(qū)動(dòng)電路,建立了驅(qū)動(dòng)電路的pspice模型。仿真結(jié)果表明,該電路可減小高速開關(guān)閥的開關(guān)時(shí)間,提高其響應(yīng)頻率。

電磁閥要求：電磁閥行程0.25mm,9響應(yīng)時(shí)間不能大于5ms： 要求夠高的，關(guān)鍵要選擇能有這么快響應(yīng)速度的電磁鐵，國外的高響應(yīng)比例電磁鐵可能滿足。閥內(nèi)可動(dòng)部件質(zhì)量要小， 摩擦阻力、粘性阻力小，設(shè)計(jì)中要考慮電磁鐵的力和閥芯上的阻力平衡的問題、液動(dòng)力的干擾問題，閥芯的復(fù)位問題等。 行程要短，閥芯質(zhì)量要小，摩擦要小，電磁鐵力量要大。 磁性材料發(fā)揮到極致，這個(gè)說的很好。其實(shí)我們?cè)O(shè)計(jì)的電磁鐵粗笨，實(shí)質(zhì)上是沒有利用好材料的磁性。有的地方磁路截面很大，有的地方又過 于狹窄，這樣的結(jié)果是狹窄的地方的磁性材料飽和，而整個(gè)電磁鐵既笨重力又小。前兩天測(cè)了hawe的一個(gè)電磁鐵，25*25的規(guī)格，很小，但是力 在0.8安培可以輸出27牛，而且這時(shí)候在增加電流，力基本就不變了，也就是說飽和了，而0.8a也就是它額定工作的最大的電流，設(shè)計(jì)合理啊 高響應(yīng)比例換向閥0~100%的響應(yīng)時(shí)間

1 電磁開關(guān)的設(shè)計(jì)與制作 一、概述 起動(dòng)機(jī)電磁開關(guān)是由激磁線圈和動(dòng)鐵心組成，由電提供能量，是一種 由電磁能轉(zhuǎn)化為機(jī)械運(yùn)動(dòng)的并帶輔助裝置的柱塞式電磁鐵（圖1）。 圖1圖2 以開關(guān)裝配形成來分分可分為整體式電磁開關(guān)（圖2）和分體式電磁 開關(guān)（圖3）。 圖3圖4 以起動(dòng)機(jī)的嚙合來分，可分為強(qiáng)制嚙合式（圖4）和輔助嚙合式電磁 開關(guān)（圖5）。 圖5 各種形式的電磁開關(guān)，是針對(duì)起動(dòng)機(jī)來講的，離開起動(dòng)機(jī)來講電磁開 關(guān)，就失去了其根本意義。 2 電磁開關(guān)典型的電路圖及起動(dòng)機(jī)電路圖如下： 電路圖 二、電磁開關(guān)在起動(dòng)機(jī)上的安裝形式的要求 1、安裝方式 與起動(dòng)機(jī)連接有凸緣式(見圖4）和平底式的 （見圖3），通過螺釘、螺栓緊固。 鐵心與起動(dòng)機(jī)連接，通常有直推式（圖6）