汽车变速箱换挡比例电磁阀的磁场仿真研究

双离合(DCT)变速箱换挡比例电磁阀通电磁化铁芯,使其在电磁吸力的作用下推动阀芯使阀口实现不同开度,以此来对应不同的换挡油路进而实现换挡。通过理论分析了静态电磁力特性曲线、动态电流特性曲线与电磁阀换挡精度和开启时间的关系。采用有限元法对电磁阀建立磁场分析的静态和动态数值模型,并利用Ansoft Maxwell软件进行仿真,研究电磁阀的线圈匝数、隔磁槽位置以及动铁芯厚度等结构参数分别对静态电磁力特性和动态电流特性的影响,为此类电磁阀的设计与研究提供参考。     

高速电磁阀电磁铁的研究与开发

针对高速电磁阀快速响应的关键因素电磁铁电磁力大小与线圈驱动两方面的问题。对电磁铁铁芯形状、工作气隙相对于线圈位置、工作气隙大小、安匝数、圆形铁芯面积等因素影响电磁力进行了分析研究;提出了3种驱动电路,对3种线圈驱动电路影响电磁铁响应特性进行了对比,并运用Ansoft Maxwell软件对各因素与电磁力大小的关系、3种线圈驱动电路与电磁铁响应特性进行了模拟仿真计算,最后对电磁铁的开发提出了一种优化方案。研究结果表明,该优化方案对高速电磁阀的快速响应有一定的提升。     

高速电磁阀在电动喷油系统中的应用

为改善柴油机的电喷效果,将高速电磁阀应用到喷油系统,对其电磁力的变化规律和磁场瞬态特性展开研究.通过电磁阀动态响应试验,研究高速电磁阀和传统电磁阀的电磁力在不同线圈电流下的变化特性、不同气隙下的电磁力变化规律以及不同磁环高度下的电磁力变化规律,计算运动条件下的磁通特性和磁力响应.研究结果表明,高速电磁阀对磁力的响应控制效果更佳,在保证热功率正常的情况下,可在一定范围内增大电流极值,提升工作稳定性.     

基于Maxwell的继电器电磁激励力的研究

为了提高系统的稳定性和延长继电器的使用寿命,至关重要的一点是要研究继电器的电磁特性。运用CATIA软件建立继电器电磁系统的有限元模型,对继电器的电磁激励力进行求解,对工作气隙的五个位置进行仿真,得到五种工作气隙下的磁场强度和磁矢量云图,并分别计算继电器电磁吸力与施加在线圈上的电磁激励间的关系。对安匝数不同的电磁机构进行仿真,得到不同安匝下的电磁力曲线。根据仿真结果可知,电流不变时,随着工作气隙的减小动铁芯所受到的电磁增大;随着电流增大以及继电器线圈的安匝数增大,受到的电磁力也随之增大。     

基于maxwell气动流量比例电磁阀关键部件比例电磁铁的仿真研究

比例电磁阀在生产生活中应用较为广泛,气动流量比例电磁阀其工作原理是按输入的电信号连续地、按比例地对输入气体流量进行调节,其关键部件比例电磁铁的动静态工作特性对于整个阀门来说起着决定性的作用,所以研究电磁铁的相关参数,可以适当改善阀门性能。在此基础上,对于电磁铁铁芯行程与电磁力之间的关系的研究,能为之后阀门整个的自控制提供理论支撑,更好地发现适合产品控制的算法。现有产品比例电磁阀ckd,通过研究其线圈的安匝数、气隙等对电磁铁的电磁力、磁场强度来研究其动静态工作特性,通过maxwell建模仿真得出相关结论。     

ESP液压单元电磁阀电磁场动态特性分析

汽车ESP液压单元的电磁阀动态特性对ESP的性能起着至关重要的作用。采用有限元法,以ANSYS软件为平台建立电磁阀电磁场有限元模型,在此基础上分析了在不同工作气隙与线圈电流时电磁阀动铁的电磁力和线圈的自感系数动态响应特性。     

基于ANSYS的电子提花机电磁阀性能研究

通过建立基于ANSYS电磁阀组件的电磁分析模型,得到其磁力线、磁通密度、电磁强度、电磁力,分析稳态状态下电磁力与电压的二次关系,并通过MATLAB建立F/U的拟合关系式,从而对驱动电压进行优化设计,并可对电磁阀组件的结构参数如电磁铁形状、线圈匝数、吸合面积、磁性材料、复位弹簧参数等进行优化设计。     

机电一体化实用技术 第九讲 电磁阀及其应用(上)

电磁阀指的是在流体(空气、气体、蒸汽和液体)的路上有受电磁力作用进行开或闭的阀。例如,在控制线圈上不通电时,由于可动铁芯受弹簧的反作用力作用而与固定铁芯脱开,阀处于闭锁状态。反之,在控制线圈上通电时,可动铁芯由于克服了弹簧的反作用力的作用与固定铁芯吸在一起,阀处于打开位置,流体便可流出。利用这种电磁阀可以把电气系统的工作变换成运动系统的工作,它的用途广泛。例如,在温度控制、空调系统、医疗机械、NC机床、工业机器人、工业检测等方面都     

电磁感应式机器人按摩头结构优化及安全力调控

基于电磁感应原理及中医按摩手法设计了一种可用于按摩机器人的新型电磁式叩击按摩头,具有便携通用的特点。通过模型分析,建立电磁力、弹簧负载力、人体阻力之间的数学关系,得出按摩头动态特性影响因素。采用正交试验法,对电路和磁路的影响因素进行敏感度求解分析,获得电磁力度计算结果。选择线圈匝数、线圈电流以及动铁芯到轭铁的距离这3个因素,将每个因素分为3个水平,组合得到9组试验方案。仿真实验结果显示,线圈电流是设计的按摩头模型电磁力的主要影响因素,因此可先确定2个次要因素的参数,实现按摩头结构优化,最后通过调节线圈电流进行按摩力度调控。     

基于Ansoft的永磁式电磁阀优化设计

利用电磁场有限元分析软件Ansoft Maxwell对永磁式电磁阀进行二维仿真建模。从电磁阀的结构出发,对影响电磁阀高速响应特性的线圈匝数、铁芯宽度、气隙等各种关键参数进行静态、动态仿真分析计算,通过结果对比选出合适的参数,大大提高电磁阀的制造经济性以及快速响应性。     

Dynamic performance of high speed solenoid valve with parallel coils

The methods of improving the dynamic performance of high speed on/off solenoid valve include increasing the magnetic force of armature and the slew rate of coil current, decreasing the mass and stroke of moving parts. The increase of magnetic force usually leads to the decrease of current slew rate, which could increase the delay time of the dynamic response of solenoid valve. Using a high voltage to drive coil can solve this contradiction, but a high driving voltage can also lead to more cost and a decrease of safety and reliability. In this paper, a new scheme of parallel coils is investigated, in which the single coil of solenoid is replaced by parallel coils with same ampere turns. Based on the mathematic model of high speed solenoid valve, the theoretical formula for the delay time of solenoid valve is deduced. Both the theoretical analysis and the dynamic simulation show that the effect of dividing a single coil into N parallel sub-coils is close to that of driving the single coil with N times of the original driving voltage as far as the delay time of solenoid valve is concerned. A specific test bench is designed to measure the dynamic performance of high speed on/off solenoid valve. The experimental results also prove that both the delay time and switching time of the solenoid valves can be decreased greatly by adopting the parallel coil scheme. This research presents a simple and practical method to improve the dynamic performance of high speed on/off solenoid valve.     

线圈形状及几何参数对电涡流传感器性能的影响

针对电涡流传感器探头线圈形状及其参数对传感器灵敏度和线性范围的影响问题，本文以Biol-Savart定律为基础，推导了具有梯形截面的矩形柱线圈和圆形柱线圈对称轴上任一点的磁场分布，确定了在以位移为检测量的电涡流传感器中采用圆柱线圈更合理，并通过有限元法研究和分析了在线圈匝数密度不变和变化2种情况下圆柱线圈内径、外径、厚度、截面形状（矩形、梯形和倒梯形）对传感器灵敏度和线性范围的影响，为合理选择线圈参数和优化传感器性能提供参考。     

超磁致伸缩换能器驱动磁场均匀性的研究

给出超磁致伸缩换能器驱动磁场均匀性概念后,论述了超磁致伸缩换能器驱动磁场宜用电磁感应强度表示。建立了ANSYS2D有限元模型,分析了超磁致伸缩棒、线圈长度、磁路闭合与否、补偿线圈等对磁场均匀性的影响,得出了明确的结论。该分析结果已经用于指导超磁致伸缩换能器的设计,取得良好的效果。     

基于NdFeB永磁材料的动圈力马达磁场分析

动圈式力马达是一种借助于永磁体建立磁场,使带电线圈在磁场力的作用下做直线运动的一种电-机转换元件.不同的永磁体材料直接影响着动圈力马达的性能.本文借助ANSYS磁场分析软件,对基于NdFeB永磁材料的动圈力马达做了磁场分析研究.通过研究发现使动圈力马达获得相同的输出力,当采用NdFeB永磁材料时,可以减小动圈力马达的结构尺寸,提高其动态特性.     

水液压数字阀的电磁场数值研究

介绍了一种由2个二位三通换向球阀集成于一体的数字开关阀。该阀的阀体部分可作为电磁铁轭铁,衔铁部分可作为放大杠杆,从而使阀体和杠杆成为磁路的一部分。电磁线圈密封于阀体内,有良好的耐压性。因此,该阀适用于在海洋环境水下作业的液压系统。文中重点研究了位于电磁铁铁芯头部与衔铁接触处,能够咬合的特殊锯齿结构。在不同结构和几何尺寸下,利用有限元分析软件ANSYS对于电磁铁铁芯和衔铁部分进行了电磁场数值分析,得出电磁吸力特性曲线。仿真结果表明,这种具有特殊锯齿结构的电磁铁,在咬合前期具有较大的吸合力,咬合后期吸合力逐渐减小,因此能减小撞击且具有较高的响应频率。     

一种双线圈磁流变阀的设计与性能分析

阐述了磁流变液的流变特性,在此基础上设计了一种双线圈磁流变阀,分析了其工作原理,并通过数学建模,对其进行了仿真分析和性能研究。研究结果表明,磁流变阀中间工作间隙的磁通密度数值整体上大于端面工作间隙,磁流变阀的压降主要由磁流变液在磁场作用下产生的抗剪切屈服应力决定,双线圈磁流变阀阻尼性能明显优于单线圈磁流变阀。     

双线圈磁流变先导阀设计与性能研究

为提高磁流变先导式溢流阀的压力特性，对磁流变先导式溢流阀导阀（简称磁流变先导阀）进行结构设计和性能研究。采用圆环形和圆盘形组合式阻尼间隙，选择双激励线圈反向通电的方法，达到优化磁场结构即提高磁场利用率的目的。利用Ansoft Maxwell仿真对间隙宽度分别为0.8， 1， 1.2 mm 的3种阻尼间隙进行电磁场仿真，并确定最优阻尼间隙宽度。利用CFD仿真对磁流变先导阀的内部流场进行分析。对磁流变先导阀进行压力特性实验，实验测得单激励线圈通电、双激励线圈反向通电时，磁流变先导阀调定压力与加载电流的关系曲线。分析实验结果得出：磁流变先导阀的结构设计合理，提高了磁流变先导阀的调压能力及响应速度，调定压力与电流成正比，最后达到最大调定压力。     

磁极开槽形状和尺寸对磁场分布和磁粒光整加工能力影响的研究

通过数值模拟和实验,研究磁极不同开槽方式和开槽尺寸对加工区磁场分布、磁粒受和和加工效率的影响。结果表明,磁极表面开矩形槽比开Ｖ形槽和漏斗形槽可以得到有利的磁场分布。开矩形槽时,槽与齿宽度之比在１：１时,可以取得较高的加工效率和较低的表面粗糙度。槽与齿宽度之比太小时,磁粒运动所需的驱动力不足,但太小时,磁粒对工件的压力减小,这两种情况都不利于加工效率和加工质量的提高。     

Electro-magnetically actuated valveless micropump with two flexible diaphragms

We present a parallel dynamic passive valveless micropump, which consists of three layers-valve, diaphragm and electromagnetic coil. The valve is wetly etched in a silicon wafer, the diaphragm is a polydimethyl siloxane (PDMS) film spun on a silicon wafer with embedded permanent magnet posts, and the coil is electroplated on a silicon substrate. Under the actuation of the magnetic field of the coil, the flexible diaphragm can be displaced upwards and downwards. After analyzing magnetic and mechanical characteristic of the flexible membrane and direction-dependence of the nozzle, this paper designed a micropump. And the relative length (L/d) of the micropump's nozzle is 4. A 7×7 array of permanent magnetic posts is embedded in the PDMS film. Two diaphragms work in an anti-step mode, which can relieve the liquid shock and increase the discharge of the micropump. ANSYS and Matlab are adopted to analyze the actuation effect of the coil and the flow characteristic of the micropump. Results show that when actuated under a 0.3 A, 100 Hz current, the displacement of the diaphragm is more than 30 μm, and the discharge of the micropump is about 6 μL/s.