电控单体泵高速电磁阀电磁力关键影响因素

电控单体泵高速电磁阀电磁力决定了电磁阀的快速响应.利用Ansoft软件建立了高速电磁阀数值仿真模型,通过与试验数据对比得出电磁力最大偏差为9%,验证了仿真模型的准确性.应用仿真模型研究了铁芯、励磁线圈、衔铁、工作气隙和驱动电流等参数的变化对电磁力的影响,得出了励磁线圈匝数、工作气隙、驱动电流和衔铁厚度是电磁力的主要影响因素.应用试验设计的方法,进行了相关性分析,得出各种因素和电磁力之间的相关系数.结果表明,不但参数的单因素和电磁力有相关性,参数交互作用因素和电磁力也有相关性.     

电控柴油机用电磁阀电磁场三维有限元分析

运用ANSYS软件对电控柴油机用高速大流量电磁阀电磁场进行了三维有限元分析,分析了电磁铁在一定的工作间隙和电流下的静态电磁力特性,讨论了电磁铁的有效吸合面积、线圈匝数、电磁铁极柱数、衔铁厚度和电磁铁磁性材料对静态电磁力的影响,对电磁场有限元计算结果进行了试验验证,结果表明,计算模型具有较高的精度,可用于开发电控柴油机用高性能电磁阀。     

SCR尿素溶液喷射器电磁阀响应特性研究

建立了基于AMESim软件的电磁阀的一维仿真计算模型,对尿素溶液喷射器电磁阀的工作过程进行理论分析,采用试验手段测试了静态电磁力特性,用测试结果对一维模型进行了校验,用计算模型对电磁阀在开启和关闭过程中的线圈电流、电磁力、衔铁加速度和速度及升程的动态响应特性进行研究,提出了优化电磁阀响应特性的方向,为自主尿素喷射器电磁阀的结构优化提供参考。     

发动机可变气门系统电磁阀极靴结构优化研究

为优化发动机可变气门正时系统中电磁阀的位移-力特性,利用Ansoft Maxwell软件建立了比例电磁阀仿真模型,通过试验验证发现电磁力最大偏差为5.3%,验证了模型的正确性。通过计算机仿真分析极靴结构对比例电磁阀静态位移-力特性的影响,发现盆形高度、极靴宽度、端面高度、盆形角度是影响比例电磁阀位移-力特性的主要因素。根据田口方法的稳健设计理论,对比例电磁阀极靴结构进行正交试验,得到了较优的极靴结构参数。研究结果表明:模型优化后,在工作行程内其位移-力特性具有更好的水平性。     

永磁并联磁路高速电磁铁的静态特性

为加快电控燃油系统高速电磁阀的动态响应速度,降低功耗,提高安全可靠性,提出一种永磁并联磁路高速电磁铁.采用有限元方法,建立高速电磁铁的数值仿真模型,并通过试验验证模型的精度.基于模型对普通E型高速电磁铁和永磁并联磁路高速电磁铁的电流-位移-力特性及磁场特性进行对比分析,优化初始铁芯结构,揭示不同永磁体高度对电磁力的作用规律和对磁场特性的影响.结果表明:采用永磁并联磁路结构,电磁力得到较大幅度提升,永磁体高度为0.5、1、1.5和2,mm时,电磁力最小提升率分别为9%,、16.3%,、21.2%,和23.9%,;同时该结构能有效减小驱动电流和减轻铁芯饱和程度,降低损耗.     

电控单体泵高速电磁阀电磁力的影响参数量化分析

利用Ansoft软件建立了电控单体泵高速电磁阀三维有限元模型,通过与试验数据对比得出电磁力最大偏差为9%,验证了仿真模型的准确性。应用仿真模型研究了全工况平面内磁极长度、线圈匝数、线圈位置、衔铁厚度、阻尼孔位置和阻尼孔大小等关键参数对电磁力的影响。通过量化分析,得出全工况平面内各参数对电磁力影响的百分比量化指标及其变化规律,磁极长度变化占0.03%～1.26%,线圈匝数变化占20.6%～80.9%,线圈位置变化占1.9%～15.5%,衔铁厚度变化占11.5%～55.6%,阻尼孔位置变化占3.5%～8.6%,阻尼孔大小变化占1.6%～7.8%,其中线圈匝数和衔铁厚度2个关键参数对电磁力影响最大。     

三相异步电机电磁振动有限元计算分析

本文主要研究异步电机空载运行情况下的电磁振动。建立了三相异步电机时步有限元模型,计算了电机瞬态电磁场,得到了电机空载稳态运行状态下的磁场分布情况,进而应用麦克斯韦应力张量法计算电机径向电磁力。对径向电磁力做频谱分析,与解析计算进行对比分析,确定径向电磁力谐波主要成分。利用Ansys有限元软件建立电机三维结构有限元模型,将电机瞬态场计算得到的径向电磁力施加在电机定子齿表面上,计算电机的电磁振动响应。最后,将仿真结果与实验结果进行对比分析,验证仿真计算的准确性。实验结果表明,应用本文方法可以准确计算出电机的电磁振动的频谱分布,可以用于在电机设计阶段对电磁振动的分析。     

共轨喷油器高速电磁阀电磁场有限元分析及试验研究

应用电磁场分析软件对共轨喷油器高速电磁阀电磁作用力进行有限元分析计算，并与解析计算结果进行比较。分析了电磁阀在不同的线圈窗口尺寸及位置、线径及匝数下电磁力的大小及其对电磁阀响应特性的影响。同时在一定驱动电路下，设计了电磁阀响应特性试验装置，并对试制的几组电磁阀进行试验研究。试验结果表明，电磁阀的线圈窗口尺寸及位置等对电磁阀的响应有一定的影响，并与仿真结果是一致的。     

柴油机高压共轨电控系统喷油器电磁系统仿真研究

在对柴油机高压共轨系统喷油器电磁系统的工作过程与受力分析的基础上,采用电磁场仿真的方法建立了喷油器电磁系统的仿真模型与数值求解方法,进行了电磁阀动态响应的仿真分析,与实测结果进行了对比.结果表明,该模型与数值求解方法具有较高的计算精度,可用于喷油器电磁阀的结构优化与参数设计、以及喷油器驱动信号设计.     

新型环形多极柱电磁阀衔铁的结构优化

针对环形多极柱高速电磁阀衔铁设计需要兼顾磁路磁阻、衔铁质量及衔铁运动的阻尼问题,提出了环形极柱电磁阀衔铁不同区域对电磁力贡献大小不同的设想,通过仿真计算结果证实了设想的正确性,并得到了电磁力在衔铁上的分布规律。据此,提出了两种在衔铁上开槽的结构设计。通过对比分析得出,扇形槽方案比梯形槽方案好。然后以电磁阀开启响应时间和关闭响应时间为目标,对扇形槽几何参数和衔铁厚度开展多目标优化。结果表明：优化后,运动件减重21.6%,电磁阀开启响应时间减少11.1%,关闭响应时间减少30.0%,减小衔铁运动油膜阻尼的同时提升了电磁阀整体的动态响应特性。     

高压泵流量控制装置中电磁阀的优化设计

介绍了一种新型的用于柴油机共轨系统的高压泵流量控制装置.应用Ansoft公司的电磁场分析软件Maxwell 2D,对流量控制装置中电磁阀电磁作用力进行二维有限元分析,讨论了电磁阀在不同的线圈窗口尺寸及位置、材料及衔铁厚度下电磁力的大小,实现了结构的优化设计.试验结果表明:优化设计后的电磁阀能满足流量控制的需要,流量控制装置能将共轨压力波动控制在5%范围内.     

国外高压共轨喷油器电磁阀结构分析

从结构和材料两方面分析了博世公司和电装公司的共轨喷油器电磁阀.分析表明:两家公司的技术路线完全不同.博世公司采用球阀密封,衔铁和衔铁杆分离;铁芯和衔铁材料为合金结构钢;衔铁采用渗碳淬火处理.电装公司采用平面阀密封,预紧力较小;铁芯材料为粉末冶金;衔铁工艺复杂,吸合面为软磁性能较好的粉末冶金材料,撞击面为硬度较高的高速钢...     

双复位弹簧高速电磁阀动态特性研究

为了同步提高船用柴油机电控喷油系统高速电磁阀的开启和关闭响应速度,提出了一种双复位弹簧的设计方案.首先采用数值模拟的方法建立了单弹簧电磁阀的数值仿真模型,在电磁阀试验台上验证了仿真模型的准确性,在此模型的基础上建立了双复位弹簧的电磁阀模型.研究了低刚度弹簧预紧力与刚度、高刚度弹簧刚度及高刚度弹簧端面与衔铁的初始间隙对电...     

自动变速器用比例电磁阀电磁力计算及试验研究

介绍了自动变速器用比例电磁阀电磁力的2种计算方法即经验公式法和模拟计算法,通过Flux软件模拟分析电磁阀的电流、电磁阀行程和电磁力之间的关系,以及隔磁环的位置对电磁力的影响,并通过对隔磁环位置为4.5 mm的电磁阀试验,得到的电磁力验证了模拟计算的结果。     

不同工况下3.3 MW永磁直驱风力发电机电磁场仿真分析及损耗修正

文章设计了一台3.3 MW外转子表贴式永磁直驱风力发电机,并对其电磁性能及短路故障情况进行了有限元仿真分析。首先,得出了这台电机在额定工况下的转矩和磁密分布等结果,以及在相间绕组短路和三相绕组短路两种情况下电机转矩、电压和电流等曲线的变化情况;然后,通过三维静磁场仿真,探究了电机定子的径向通风道结构对二维有限元仿真的影响程度,并对铁耗进行了修正;最后,通过电磁场-温度场的耦合迭代仿真,考虑了温度场影响下的电机内部材料特性的变化对电机损耗结果的影响。     

Effect of Armature Design on Thermal and Electromagnetic Distribution of an Electromagnetic Launcher

The purpose of this study is to investigate the effect of armature design on the thermal and magnetic induction distribution of the rails and the armature in an electromagnetic launcher. In our formulation of governing, non-linear differential equations, Maxwell equations coupled with energy equation are applied to the rails and the armatures. To solve the non-linear governing differential equations, a finite difference code based on alternative directional implicit method is utilized. For different armatures, the length, shape, and input current of the rails stay the same. In addition, armature-melting latent heat and the friction force between the armatures and the rails are considered. First, armature speed is calculated; then, temperature and magnetic induction distribution is calculated by the energy equation. Temperature and magnetic induction distribution obtained for the rails and different armatures show that the maximum temperature occurs at the trailing edge of each armature. The best design shows the lowest temperature, which is about 600 K. This is due to aerodynamic shape and stability of this armature. However, for all armatures, the temperature of one meter rail stays around 360 K.     

机电复合作用下发电电动机磁极连接线建模及应力分析

针对抽水蓄能机组发电电动机转子磁极连接线现有设计校核往往仅考虑单一机械应力作用,提出计及机端短路故障的机电复合作用下发电电动机磁极连接线建模及应力分析方法。首先,基于有限元方法建立某抽水蓄能机组发电电动机转子结构有限元模型,得到磁极连接线不同工况下单一机械应力结果,然后建立机端三相短路故障下发电电动机电磁场有限元模型,得到计及故障下电磁力作用的机电复合应力结果。结果表明,磁极连接线飞逸工况下承受机械应力约为额定工况时的2倍,电磁力对磁极连接线不同区域影响不均,受力方向和大小的变化规律与机械应力不同,机电复合作用下会造成磁极连接线局部应力激增。