磁悬浮式驱动织针电磁力研究及线圈轮廓优化

基于磁悬浮式驱动织针编织原理,建立永磁体外磁场模型及永磁织针磁力模型。针对织针轴向运动时磁场分布及磁力对织针的影响,基于磁力驱动原理、磁源性质及线圈轮廓变化下永磁织针驱动的特点,建立永磁织针轴向受力与轴向位移的关系曲线和线圈轮廓与永磁织针受力的内在联系,运用Ansys Maxwell仿真软件,分析电磁线圈截面轮廓变化对织针电磁力与轴向位移曲线的影响,优化线圈轮廓。结果表明,改变线圈轮廓外形可构建出平缓的电磁力-轴向位移曲线。     

基于ADAMS的电脑针织横机三角组件动力学分析

运用ADAMS动力学分析软件对电脑针织横机三角组件和织针组件建模，进行动力学模拟仿真，获得织针组件在三角组件中运行的受力曲线、位移曲线、速度曲线和加速度曲线。对这些曲线进行细致的分析，得出动力学分析结果，为三角组件的改进或优化设计提供理论依据。     

管式直驱电织针关键技术仿真与试验

为解决传统织针装置摩擦大、损耗高的问题，以及永磁织针驱动力小、稳态性差、位移行程短的缺陷，提出一种新型管式直驱电织针方案，具有控制精准，位移行程不受限制，增加线圈组数便可成倍增加驱动力的特点，可实现织针拉力达3～5 c N与位移量20 mm的目标。基于电磁学理论，利用Ansys Maxwell软件建立了2D仿真模型，得出了该织针方案的轴向、径向气隙磁密曲线，并进一步定量分析了不同气隙下磁密曲线的变化规律。比较了仿真计算与试验结果，认为:两者曲线基本一致，织针拉力可达目标值，验证了该分析方法与结论的正确性。     

密绕线圈阵列结构对悬浮织针驱动性能的影响

为了改善织针的驱动性能,通过对密绕线圈阵列结构分析,确定悬浮织针的驱动结构,以提高空间磁场强度和悬浮织针驱动力;并根据毕奥-萨伐尔定律,推导密绕线圈阵列结构的电磁模型,分析计算不同密绕线圈结构及阵列方式在中心轴线上任意位置的磁感应强度,以及不同气隙高度下永磁织针的电磁驱动力;利用电磁仿真软件建立密绕线圈阵列结构驱动模型,得到单一式和阵列式密绕线圈结构对永磁织针所受电磁驱动力的数值曲线。最后通过搭建密绕线圈阵列驱动实验测试平台,对比仿真和实验结果。研究表明:圆柱形密绕线圈在永磁织针驱动系统中驱动性能更佳,且单组密绕线圈产生的驱动力大于多组阵列产生的驱动力。     

双曲面线圈与永磁混合驱动悬浮织针样机研究

基于单电流圆环的磁场计算模型,考虑线圈磁场的可叠加特性,同时忽略密绕线圈中相邻圆环间的磁场耦合效应,建立单级曲面密绕线圈沿轴线磁场的计算公式,进一步推导得到双级曲面线圈组合下的磁场计算模型。基于麦克斯韦电磁力理论,分析并计算双级曲面线圈磁场中永磁体受到的悬浮磁力,并通过实际测量进行验证。根据理论分析得到优化模型实际制作线圈,并搭建127 mm(5")的磁悬浮驱动织针试验样机,通过上位机界面控制织针运动,传感器系统对织针的悬浮高度进行实时采集。结果表明:在优化的双曲线形线圈驱动下,织针能较准确地达到3功位高度,并在相应高度实现一定行程范围的稳定悬浮以及编织工艺。     

大行程磁悬浮织针驱动结构研究与仿真分析

基于单个磁悬浮驱动织针原理,提出多级螺线管永磁织针驱动方式。将永磁织针等效为单层通电螺线管,并根据安培定则计算其在多级通电螺线管中所受电磁力大小,分析并计算永磁织针在不同结构的多级螺线管中所受轴向电磁力的大小。通过Ansys Maxwell有限元仿真软件建立多级螺线管驱动织针模型,并对模型进行磁场分析,研究不同结构参数多级螺线管驱动织针模型对永磁织针产生的驱动力以及永磁织针的最大上升高度,获得一种大行程驱动织针的多级螺线管驱动模型。     

轴向磁悬浮驱动织针结构电磁场的仿真分析

基于磁悬浮驱动原理,根据毕奥-萨伐尔磁场基本定律,分析并计算同轴放置的双级线圈轴线上任一点的磁场及其在不同气隙高度下的磁场作用力,并应用高斯计对双级线圈间的场强进行试验,对比试验数据与理论计算结果,两者基本一致。在Ansys电磁耦合模块中建立了双级线圈电磁-永磁驱动模型,对模型间的磁场进行仿真分析,得到在磁悬浮驱动织针结构下,永磁体所受电磁力随自身悬浮高度变化的曲线关系,并给出单针筒电磁-永磁间磁场分布云图。     

磁悬浮驱动织针受力模型与磁力耦合研究

基于磁悬浮式驱动织针编织原理,建立磁悬浮式驱动织针的力学模型。针对多织针高速编织模式下磁力分布模型及热应力场等多物理场耦合作用对织针的影响,基于安培环路定律,建立电磁力与气隙之间的关系曲线,运用Ansys有限元软件,分析织针的应力、应变对编织工艺的影响。结果表明,多织针磁力分布模型中,磁悬浮织针的针筒高度设计为16 mm时,磁场的屏蔽效果最佳,为后续开展磁悬浮驱动织针实践应用提供技术支持。     

横机织针电磁阵列驱动结构设计与仿真

在介绍单个电磁铁驱动永磁织针的原理上,提出多个电磁组成的电磁阵列驱动永磁织针。基于磁悬浮驱动原理,根据毕-萨-拉磁场基本定律,分析并计算在圆柱形电磁与方形电磁磁极上方任一点的磁场,以及在不同气隙高度下永磁所受到的磁场作用力。通过Ansys Maxwell仿真软件建立电磁-永磁的模型,对模型进行磁场仿真分析,计算出在不同电磁阵列结构下永磁织针所受到的电磁力与自身悬浮的高度之间变化的曲线关系,获得一种驱动效率高的电磁阵列结构。     

零传动模式的高速轴向悬浮织针运动控制与试验分析

针织传统针织圆纬机复杂的机械加工架构及高能耗编织模式,提出利用电磁-永磁悬浮式直接驱动织针编织模式,简化传统圆纬机的机械传动机构。在已有工作的基础上,分析电磁力直接驱动的永磁织针受力模型,揭示多织针轴向悬浮运动的规律,建立悬浮织针轴向驱动模型及控制算法,实现传统圆机的三功位编织工艺并以零传动无损模式高速驱动织针;探索织针阵列悬浮驱动编织的特定方式,为悬浮驱动织针取代传统编织工艺,实现编织工艺的全程可控可调提供理论参考和试验方法指导。     

Stoll公司推出张力调节新功能

Ｓｔｏｌｌ公司新研制的ＰＴＳ张力调节功能已经在ＴＣ系列的ＣＭＳ机器上被采用。它能在所编织的织物内有效地加快动态线圈张力的改变。线圈张力的变化可根据编织速度来灵活选择，可以在少数织针上任意变换线圈张力，一方面，在织绞花罗纹织物时（或在布边区域），这能提高花纹的运行可靠性。另一方面，动态线圈张力变化通过在同一横列使用不同的编织方法可为编织新型花纹提供可能性。 ＰＴＳ的基础是一组设计巧妙的新型操作软件。它们与改进了功能和精确度以及提高了测长频率的步进电机相互呼应。按编织速度，ＰＴＳ可把需要调节的织针数…     

基于COMSOL的圆纬机电磁选针器特性分析

针对现有电磁选针器长时间工作存在发热及电磁力降低等问题，提出一种基于COMSOL的电磁热耦合仿真方案。通过COMSOL多物理场耦合能力对短时间内电磁热耦合进行仿真，得出电磁选针器各发热部分平均时间损耗并将其作为热源，然后利用温度场进行单物理场仿真，得到长时间工作状态下电磁选针器温升曲线。最后通过对脉冲电压脉宽、塑料骨架结构、线圈匝数、外部冷却条件等参数进行调整，优化电磁选针器发热状况，并增强选针器电磁力等性能。仿真结果表明，磁保持电磁选针器正常工作下饱和温升约20.00℃，经优化后，温升下降约5.81%，同时电磁力也有一定提升。     

磁悬浮式针织提花驱动方式理论研究与探讨

摘要 基于磁悬浮理论,提出将电磁力直接作用在织针上的悬浮式驱动织针理论研究,探讨针织圆纬机的悬浮驱动选针控制原理的可行性研究;针对磁悬浮式驱动织针方式,提出了一种悬浮式织针基本结构,通过磁悬浮式织针装置磁路分析、织针摩擦热及热分析,获得了织针的热运动分析结果;文中还介绍了织针位置检测与控制模型的研究、以及采用陶瓷作为动织针的位移传感器的绝缘基底材料,传感器极片涂层方法等,为后续进一步研究磁悬浮式驱动织针理论,实现织针在狭小空间内织针提花驱动方式提供可靠的理论依据。     

毛衫衣片曲线的控制与应用

对非常规款型毛衫工艺设计做了深入的研究,提出了毛衫衣片曲线控制的新方法,得出了有实用价值的设计方法。即用曲线方程量化毛衫衣片曲线部位,通过横纵坐标与织针数及衣片横列数之间的对应关系,找到了每个横列数与相对应的工作针数的函数关系,实现了对衣片曲线的有效控制。     

单面圆纬机纱线断面轨迹分析

在添纱双面效应针织物的编织过程中,旧线圈握持线为圆弧线,与传统理论中所描述的握持线为直线不同,因此对纱线的实际垫纱横角与垫纱纵角进行了设定。根据织针在成圈过程中沿弯纱三角下降的同时沿针筒圆弧进行回转的运动规律,推出针钩内点与纱线断点相对于针筒中心的运动参数方程,通过坐标转换得到纱线进入针钩内点的断面轨迹理论方程。进一步作出纱线断面轨迹曲线,分析了不同垫纱角度配置时形成织物的添纱效应。     

磁悬浮式驱动织针的原理及结构设计

在传统的针织机选针提花原理基础上,提出了电磁—永磁悬浮的新型悬浮织针模式,并将其引入选针机构,提出了轴向磁悬浮式织针驱动理论。该理论的核心是将电磁力直接作用在织针上,从而实现了从传统的多级传动到零传动模式的织针驱动原理。详细论述磁悬浮式织针模型运动分析和磁悬浮式织针装置结构设计,为进一步研究新型针织机的选针驱动原理提出一种参考。     

基于STM32的磁悬浮织针控制设计与仿真研究

结合磁悬浮织针的驱动模型,在电磁铁磁铁-织针结构的基础上,针对驱动磁悬浮织针的电磁线圈电流的控制,设计一种基于STM32和全桥驱动电路的磁悬浮织针电磁线圈电流闭环控制器.并在Simulink软件中建立控制系统和PID调节仿真模型,在给定电流激励的条件下,获得了电磁线圈电流响应时的序图,仿真结果表明,该控制器能够对织针悬...     

磁悬浮式驱动织针的关键技术与试验模型

为了解决传统织针机械编织效率过低,能耗较高的问题,基于提花圆机技术,提出新的磁悬浮式驱动织针原理,通过对磁悬浮驱动织针运动轨迹的分析及仿真,得出织针运动的位移、速度以及加速度曲线,并通过对系统建模,得到电磁、永磁织针之间的作用力关系。设计并完善驱动装置,基于实际E24针织提花机研究对象,验证磁悬浮驱动织针装置的编织效果。实验证明：基于新型磁悬浮方式织针编织,编织效率比传统方式提高近17%左右,同时编织工艺和轨迹得到优化。关键词: 磁悬浮式驱动织针;选针关键技术;编织机构;以电代机;试验模型     

纬编双面提花织物耗纱量预测模型研究

为解决纬编双面提花织物耗纱量预测问题,以两色芝麻点双面提花为例,根据其编织规律,将花型意匠矩阵转化为提花各色纱线工艺编织矩阵。观察提花在针织机上编织时的纱线形态,将其分为7种基本线圈结构,通过几何法建立7种结构线圈长度模型,得到线圈长度。分析工艺编织矩阵中4种织针动作位置关系,结合编织参数与线圈长度,在Matlab编辑算法中建立双面提花耗纱量预测模型,通过该模型预测3种提花花型各色纱线消耗量。将预测值与编织得到的值进行误差分析,误差范围-1.97%～3.40%,准确快捷地预测提花各色纱线消耗量,为提花在花型设计阶段预估耗纱量提供参考。     

横机针织物线圈长度与弯纱深度的关系

将回归分析和曲线拟舍的知识应用在横机针织物线圈长度与弯纱深度的关系确定中,通过实验与分析,得出了横机针织物中纬平针、罗纹、四平针、空气层、畦编组织的线圈长度与弯纱深度之间的回归方程式。