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。     

比例电磁铁推拉储能式PWM功放电路

针对传统脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)功放电路难以满足大功率高频响比例电磁铁线圈快速充放电要求的问题,提出一种基于推拉储能原理的PWM功放电路。在比例电磁铁功放电路中设置储能模块,当线圈需要快速充电时,储能模块释放能量,补充供电电源电流输出;当线圈需要快速放电时,储能模块充电吸收能量,从而缩短线圈的充放电时间。针对功率79 W、额定电流3.3 A的某比例电磁铁线圈进行仿真分析和实验,研究表明:相比传统的反接卸荷式功放电路,该推拉储能式PWM功放电路充电时间缩短24%,放电时间缩短45%,显著提高了大功率比例电磁铁的响应速度。     

基于薄膜磁阻传感器的弱磁测量系统的设计

介绍了Philips公司生产的薄膜磁阻传惑器KMZSI的内部结构、测量原理，以及用于微弱磁场测量系统的软硬件设计方法。着重介绍了传感器内集成的触发线圈和补偿线圈驱动电路的设计方法，以及上位机软件的设计方法。触发线圈驱动电路基于可编程逻辑器件CPLD而设计；上位机软件采用虚拟仪器编程语言LabWindows／CVI编写。该系统可作为微弱磁场测量的基本系统，并可用于基于弱磁测量的一些应用领域。     

一种仿水黾新型水上行走机器人的研究

水黾是一种可以在水面上行走的昆虫,基于水黾水面行走原理,提出了一种新型的仿生水上行走机器人,该机器人利用电磁铁驱动,基于曲柄滑块机构及并联原理设计了机器人单腿驱动机构,驱动机器人的划动腿在水面中形成椭圆形的划水轨迹.并模拟仿生原型水黾结构,采用6条腿结构方式设计了水上行走机器人整体机构.基于虚拟样机技术对驱动机构、水上行走机器人整体机构进行了建模和运动仿真,验证了机构设计的合理性和功能实现的正确性.在实验室环境下,基于水上行走机器人工作环境的特殊性,设计和制作出了水上行走机器人样机.     

GDX2铝箔纸剔除机构气动驱动装置的设计应用

GDX2铝箔纸剔除机构由电磁铁驱动,电磁铁存在着密封不严和推力不稳定的缺陷,导致铝箔纸剔除机构经常发生故障,引起铝箔纸堵塞停机故障和铝箔纸歪斜、破损质量缺陷。为此设计了一套气动驱动装置,该装置具有密封良好、推力大等优点,能完全代替电磁铁驱动剔除机构执行铝箔纸剔除功能,并能长期稳定运行。改后解决了铝箔纸剔除机构故障,提高了设备有效作业率,减少了铝箔纸歪斜、破损等质量隐患,保证了产品质量。     

柴油机燃油喷射系统高速电磁铁驱动特性研究

在分析喷油器高速电磁铁驱动电路结构和特点的基础上,设计了一种具有能量回收的喷油器高速电磁铁驱动电路。基于MATLAB/Simulink对该驱动电路进行仿真分析,根据仿真结果构成实际驱动电路。试验结果表明:改进后的驱动电路性能优异、运行可靠,能够实现电磁铁在高压下的迅速开启和快速关闭,可以满足精确控制喷油量的实际使用要求。     

一种新型电磁吸附式爬壁机器人的研制

针对永磁吸附式爬壁机器人机动性与吸附性相矛盾这一问题,提出了一种电磁铁轮流通断电机构,并基于该机构设计了一种履带式爬壁机器人.为了防止机器人出现滑移、倾覆和翻转失稳状况,对机器人进行了力学分析,利用COMSOL软件对电磁铁进行磁场仿真分析,完成了电磁铁的设计及机器人整机的制作.结果表明,机器人能够以任意姿态在不同角度壁...     

比例阀线性双向电磁铁设计与试验研究

比例电磁铁是控制比例阀先导级阀芯动作的电磁驱动元件,其性能在很大程度上决定比例阀的整体性能。针对传统比例电磁铁线性度差、比例范围短、隔磁环安装困难等不足,设计一种新型结构的比例电磁铁,这种比例电磁铁采用永磁体与线圈产生的复合磁场力驱动衔铁运动,同时新型结构的比例电磁铁中取消传统比例电磁铁的隔磁环结构,降低加工难度并且具有较传统的比例电磁铁更好的性能。对设计的新型电磁铁进行数学建模和理论分析验证其理论的可行性,并且对同等尺寸的比例电磁铁进行仿真优化设计,获得尺寸条件限制下的性能最佳的比例电磁铁设计。在理论分析的基础上,通过对样机的电磁力测试获得的试验数据与理论分析数据一致,验证了这种新型结构的比例电磁铁的实用性。     

小型脉动活塞泵的设计与研究

介绍了一种以电磁铁驱动的小型脉动活塞泵的结构和原理，及其线圈主要参数的估算；在实验的基础上研究了输入电压与流量的关系，并给出了应用实例。该泵不另需马达驱动，有着体积小，流量小的特点。     

线圈匝数对高速开关电磁铁响应时间影响研究

线圈匝数作为高速开关电磁铁的重要参数,其值的大小会直接影响电磁铁的响应时间。过少的线圈匝数会导致电磁铁吸力不够,不能推动负载运动;过多的线圈匝数会增大电感,短时间无法使线圈电流达到最大值,同样导致电磁铁吸力不够,因此确定高速开关电磁铁合适的线圈匝数尤为重要。建立高速开关电磁铁数学模型,分析高速开关电磁铁响应时间,针对负载为20N到200N,频率响应为100Hz,行程为0.4mm的高速开关电磁铁,基于Ansoft Maxwell软件分析表明:在负载一定时,存在唯一满足响应时间最短的线圈匝数,可为实际的高速开关电磁铁线圈匝数设计提供理论依据。     

自适应电液比例控制器

利用Popov超稳定性理论设计的电液比例自适应控制器对电磁铁线圈参数变化、电源扰动等实现自适应控制.该控制器采用MCS-51单片机实现,结构简单,成本低廉.应用结果表明,它优于常规数字PI、PID控制器.     

低功耗先导比例溢流阀稳态特性的研究

研制了一种由低功耗比例电磁铁驱动的先导溢流阀,在考虑液动力、主阀和先导阀芯动态过程、阻尼口流动和流体可压缩性等非线性因素的基础上,建立了该阀的数学模型,并应用Simulink软件进行了仿真分析,探讨了低功耗比例电磁铁的结构和性能参数对该阀稳态控制特性的影响,仿真与试验结果基本一致,试验还表明该阀具有良好的稳态控制和负载特性,线圈稳态功耗仅为8.1W,温升低。     

实现双沟轴承双沟道一次磨削的新型砂轮修整定位机构

介绍一种采用电磁铁驱动的砂轮修整定位机构,用于单沟道轴承磨床改造,实现轴承套圈双沟道一次磨削和自动磨削。阐述了该机构的工作原理与结构特点。     

基于CPLD的线阵CCD驱动时序的设计与实现

介绍一种基于CPLD芯片EPM7128SLC84-15的线阵CCD-TCD1208AP的驱动设计方法,详细阐述了逻辑设计原理,给出了时序仿真图形,并给出实际波形.实践证明,该设计方法具有一定的使用价值.     

一种低成本TFT LCD控制器的设计开发

介绍了一种低成本、高可靠性、接口协议可定制的TFTLCD控制器的设计和开发思路.该控制器的逻辑控制部分选用低成本CPLD器件作为主要驱动芯片,配合一块SRAM作为显示缓存,而LCD屏的电源部分则采用高效的DC/DC芯片来实现,这种电路具有宽广的电压调节范围,便于日后为各种电源要求不同的LCD屏提供支持.整个控制器系统设计紧凑,并具有高度的兼容性,是许多开发场合可以参考的一种设计方案.     

自检测磁悬浮轴承系统的研究

基于差动变压器原理 ,提出从控制电磁铁线圈的两端提取因偏置磁通随位移变化而互感的诱导电压 (电流 ) ,作为反馈信号构成闭环控制的自检测磁悬浮轴承系统。偏置电磁铁采用脉宽调制 (PWM )电压信号驱动。所要检测的互感电压 (电流 )信号的PWM的电流频率的成分是电磁铁互感系数的函数 ,互感系数又是转子气隙位移的函数。该信号经过全波整流得到与转子位移成比例的电压信号 ,将该位移信号由PID控制器转换为调整转子位移的控制信号     

基于ANSYS的直流电磁铁温度场仿真分析

基于ANSYS有限元软件对电磁铁温度场进行了稳态及瞬态仿真,仿真中考虑了热载荷和边界条件随时间的变化,仿真得到了线圈温度随时间的变化规律以及电磁铁其他部分的温度场分布。对电磁铁线圈进行了发热试验,试验结果表明本研究建立的电磁铁温度场仿真模型能够准确的计算出线圈温度随时间的变化规律。     

电磁铁驱动的微进给机构及其控制电路

介绍一种电磁铁驱动的微进给机构及其控制电路设计。电磁铁本身具有输出力大、结构简单、成本低等特点。本文通过力的差动控制、施加预偏置电流、电流负反馈功率放大和比例—微分模拟校正,使其线性度好、响应灵敏。所构成的微进给机构可用作非圆曲面高速车削加工中的刀具进给装置。     

基于Visual Basic的电磁铁静动态特性测试系统

设计了以螺旋机构加推杆的电磁铁行程调节装置,采用PCI-8326B多功能数据采集卡和传感器的系统控制和数据采集系统,基于Visual Basic可视化的设计平台,设计了电磁铁静、动态性能测试软件,形成了电磁铁综合性能测试系统。测试结果表明,该测试系统操作方便,功能齐全,界面友好,结果可靠,适应于多品种,多规格阀用直流电磁铁系列化测试,能够满足电磁铁企业和科研院所的测试需要。     

基于CPLD的多通道蠕动微泵的驱动控制系统

本文介绍了一种基于CPLD的多通道气动聚二甲基硅氧烷（PDMS）蠕动微泵的驱动控制系统,包括CPLD外围电路及开关电路设计、电子三通阀驱动电路设计、控制方案确定和控制软件设计。同传统的基于电脑和PCI卡的控制系统相比,本文的控制系统体积小、功耗低、价格便宜,维护和升级都十分方便,有利于充分发挥微流控系统的优势,发展微型化和便携化的微泵。