车用电磁阀的设计研究

汽车行驶过程中的工况较为复杂,在设计车用零部件、装置和系统的时候需要保证各部分都具有较高的可靠性以满足整机产品的高性能要求。为进一步研究电磁阀设计过程中的重难点问题,设计并制造了试验装置以探究阀芯类型、行程和气隙对电磁阀输出性能的影响。在设计过程中,电磁力的计算方法、阀芯锥角设计问题、阀芯行程设计问题和磁漏现象等都会对电磁阀整体性能造成显著的差异。通过试验确定阀芯形状、行程与电磁吸力之间的定性关系,借鉴试验数据确定对电磁阀输出性能影响的具体环节,然后对问题进行深化研究从而提升电磁阀的设计质量。     

高速电磁阀线圈与阀体配合气隙对电磁吸力影响研究

以制动系统液压控制单元中的高速开关阀为研究对象，研究了线圈与电磁阀配合气隙对电磁阀保压性能的影响。建立相关数学模型，对电磁阀保压工作状态的进行仿真，根据仿真模型结果对线圈与电磁阀配合气隙对电磁阀保压特性影响做相关研究。设计了保压实验来验证线圈与配合对电磁阀保压能力的试验，结果证明了理论正确性及模型在电磁阀工程设计中应用的可行性。     

农副产品智能挑选控制系统设计

针对豆荚类农副产品挑选过程中存在劳动强度大、自动化程度低、人力需求多而导致生产成本过高的问题,运用计算机等智能控制技术建立了由物料输送机构、图像采集装置、图像处理系统、光电开关、PLC、电磁阀、高压气嘴、洁净压缩气源等组成的豆荚类农产品智能挑选系统,着重研究了豆荚类农产品智能挑选PLC控制系统的结构和原理,研制了原理试验装置,并在生产现场进行了实际测试.当图像处理系统成功获得图像并处理完成,得到识别判断信息后,向PLC控制系统发出信息指令,控制系统在及时接收上位机所发信息指令后,准确控制电磁阀开启,使得气嘴喷出高压洁净气体并有效地把需要分离的物料移除.原理试验装置测试结果表明,该豆荚类农产品智能挑选系统测试准确率达95.67％.     

基于电流调制的电磁开关阀开关特性研究

电磁开关阀是阀控液压系统中重要的基础流控原件，其开关特性决定系统整体性能。传统驱动方式下，阀芯位移响应滞后于励磁驱动电流，阻碍频响的提高。提出通过建立位移反馈提升阀芯在阶跃励磁电流作用下的电磁力的响应特性，进而提升电磁阀位移频响的方法。对二位二通电磁开关阀建立了动力学与电磁学方程，搭建了阀芯电磁-动力学关键参数测量装置。试验验证了试验装置可行性并获得了阀芯位移响应的开环传递函数。结合试验数据，在Simulink中搭建了反馈对电磁开关阀开关特性影响的验证系统。仿真结果表明，通过利用电磁阀位移反馈，阀芯位移对励磁线圈的阶跃响应改善显著，响应时间相比开环阀芯驱动缩短了近53%。     

超快速电磁铁简介

介绍了快速电磁阀研制的国内外现状及发展趋势。分析了影响其电磁阀响应速度的诸多因素，并对自行研制开发的具有“三高三低”特性的软磁合金棒材1J12DY-3及其在超快速电磁铁上的应用进行了介绍。     

共轨式喷油器高速电磁阀特性测试系统

高速电磁阀是共轨式喷油系统的关键部件，其特性直接影响柴油机共轨式燃油系统的性能。其静态特性反映了高速电磁阀的基本电磁特征，是进一步研究其动态特性的基础。介绍了共轨式喷油器高速电磁阀静态特性测试系统的总体结构及系统硬件和软件设计情况。利用所研制的测试系统对多种共轨式喷油器用电磁阀的静态特性进行测试，测试结果较好地反映了被测电磁阀的静态特性。通过对测试结果的分析，有助于发现电磁阀设计过程中出现的问题及其原因，对电磁阀的设计、改进很有帮助。     

MOTOMAN-ROBOTER 可配置电压90～260V电源的电磁阀控制装置

德国Hesch工业电气公司进一步开发生产低价格HE5710型电磁阀控制装置。该生产厂家称，该电磁阀控制装置最多带有4个用于控制工业吸尘器或小型滤尘装置、可按顺序激活的电磁阀控制装置输出端，以满足不同规模工业企业的需求。与其应用范围可扩大4倍相匹配，该电磁阀控制装置可配置电压90～260VAC范围的电源。为了满足工厂不同安装位置的需要，德国Hesch工业电气公司提供的HE5710型电磁阀控制装置有三种不同的设计型式可供客户选用。     

基于MK20型ABS压力调节器电磁阀的开关响应特性测试与分析

介绍了基于捷达GTX轿车的ABS／ASR集成液压系统试验测试台架，应用该系统对MK20型ABS压力调节器电磁阀的开关响应特性进行了测试研究，得到了该型电磁阀的响应时间和电磁阀工作中的压力变化情况，并进行了实验结果分析。     

基于Philips LPC935单片机的电磁阀短路保护电路设计

基于Philips公司生产的LPC935单片机设计了一个电磁阀保护电路，用于工程实际应用。文中分别介绍了单片机ISP的软硬件开发环境、保护电路原理图以及相关控制程序。实验结果表明此电路对电磁阀短路或电流过大情况下的保护是有效的。     

钢丝驱动工具排液采气试验装置的设计与应用

为解决低产气井的积液问题,设计了新的排液采气试验装置,适用于研究钢丝驱动工具排液采气工艺与模拟不同产气量、积液情况的气井工况。设计了试验装置的具体结构。为优化排液采气工艺,设计开发了一系列的试验项目,通过数据分析说明其可行性,使试验装置成为一种多功能的、综合性的场内试验装置。     

基于ARM7的喷气织机电磁阀控制电路

为完成喷气织机高频电磁阀的实时控制,提升对电磁阀工作时的故障检测能力,设计了基于ARM7的电磁阀高速驱动和电流检测反馈控制系统。以ARM7处理器的芯片LPC2478为微控制器,并在数据、地址总线基础上,通过采用复杂可编程逻辑器件(CPLD)扩展了输出口线;针对喷气织机电磁阀高频特性,设计了高、低压复合的驱动控制电路;为判断电磁阀工作性能的优劣,增加了电流检测环节。试验结果表明,该系统运行稳定、高效,通过对电流检测反馈数据的分析,提高了喷气织机生产的质量和效率。     

汽车智能制动系统(IBS)电磁阀温度场分析

隔离电磁阀是汽车智能制动系统的核心部件,温度对电磁阀的控制性能有重要影响。基于傅里叶热传导定律和牛顿冷却方程,利用Ansys软件对IBS隔离电磁阀内部温度分布及热量传递进行仿真分析,结合实验得出电磁阀长时间工作最终处于一种热平衡状态,仿真结果与实验误差不超过5%,说明仿真方法具有较高的可行性。运用拟合的方法得出电磁阀稳态温度与影响因数的函数关系,为后续产品检测提供参考。     

220V电磁阀RS-485控制器设计

针对工业用220V交流电磁阀的控制问题,利用AT89S52单片机和固态继电器设计了一款RS-485总线电磁阀控制器。给出了控制器硬件结构,利用MSComm控件实现了上位机和下位机的串口通信。实验表明:设计的电磁阀控制器运行可靠,抗干扰能力较强。     

直动型气动电磁阀综合性能测试系统研究

针对目前国内对直动式气动电磁阀测试存在的不足问题,采用高速数据采集系统,应用计算机控制技术,设计了电磁阀综合性能检测系统.测试项目主要有动态特性检测、密封性检测、疲劳寿命测试,并首次引入了最低先导压力的测试,突破了以往只针对单个参数测试的局限.为验证系统的准确性,设计完善了一种基于MATLAB/Simulink的电磁阀动态仿真模型,可应用于电磁阀设计时的多参数仿真和优化设计.运用仿真模型和测试系统,测试、分析了气路压力条件对电磁阀性能的影响,确定了电磁阀测试或使用时的最佳气路压力条件.实验结果表明:该系统能很好地对电磁阀的综合性能进行评判,系统时间分辨率达到0.1ms,压力分辨率0.1 kPa.     

先导式电磁开关阀的控制方法优化

踏板行程模拟装置作为集成制动系统(IBS)的关键部件之一,其作用是为驾驶员提供良好的踏板感觉,保证制动的安全性。该装置核心部件——先导式电磁开关阀的性能直接关系到踏板感觉的效果,对其进行深入的研究,建立先导式电磁开关阀不同子系统的数学模型,并运用AMESim软件搭建多场耦合模型并进行仿真,分析了环境温度、驱动电压对电磁阀性能的影响。通过仿真与实验分析发现,传统控制方法存在电磁阀发热量较大的问题,这极大地限制了电磁阀的使用。针对该问题,提出一种变电压控制方法,实验结果表明,新控制方法可以保证电磁阀长时间正常工作,有效提高电磁阀的工作能力。     

双自由度电磁阀测试平台研究

为了对行程0～4 mm、双向输出力各0～10 N的双自由度电磁阀的动态及静态特性进行准确测试,建立了相对应的新型电磁阀动静态特性测试平台。利用该平台,在对双自由度电磁阀内外推杆同时输入激励时,可以准确地测量双自由度电磁阀的内推杆与外推杆的动、静态特性,并通过LabVIEW对数据进行精准大量采集。利用Ansoft仿真软件对电磁阀的静态特性进行仿真,利用测试平台对电磁阀开启与关闭时的静态特性进行测量,对仿真数据与静态实验数据进行比对,并测量电磁阀动态特性。结果证明双自由度电磁阀测试平台工作精确并稳定。     

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.     

高速开关阀非线性模型及其仿真研究

作为半主动控制的执行器,高速开关阀的开、关性能将直接影响半主动控制效果,对其建立准确、可信的模型并进行仿真研究是基于高速开关阀的半主动控制研究的重要环节。本文首先根据磁性材料的磁化曲线建立了高速开关阀非线性数学模型,模型中考虑了磁路中工作气隙的边缘效应及漏磁通;进而设计了试验方案,对该模型进行校验,仿真与试验结果吻合较好;最后,通过试验和仿真对影响高速开关阀性能的一些参数进行分析,并提出相应改善措施。     

基于PWM控制的高速开关电磁阀在汽车防抱死制动系统中的应用

在汽车防抱死制动系统(简称ABS)的控制过程中,一般是由电子控制单元控制二位三通的高速开关电磁阀来实现制动轮缸的压力增压、保压和减压三种状态的控制.为了提高系统的响应速度和控制精度,研究采用PWM控制高速开关电磁阀的液压制动式防抱死制动系统,分析了PWM控制原理、高速开关电磁阀的工作特性以及高速开关电磁阀在汽车防抱死制动装置中的具体应用.