电磁阀电磁力仿真与试验研究

发布时间：2024-07-09 00:30

　　以某电磁阀为研究对象,使用ANSYS Maxwell软件对基于三维磁场的电磁阀所受到的电磁力进行计算,分析气隙宽度和驱动电流对电磁力的影响,并进行试验验证。结果表明,动铁芯所受电磁力随驱动电流的增大而增大,随气隙宽度的增大而减小,建议选取驱动电流/气隙宽度为0.71 A/1.0mm;仿真结果误差在±8%以内,可为电磁阀的设计与优化提供理论指导。

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【部分图文】：

图1四面体单元

四面体单元的4个顶点I,J,K,L的坐标可以分别设为（xi,yi,zi),(xj,yj,zj),(xk,yk,zk）和（xl,yl,zl），按照坐标给出各顶点的场量表达式[5],式中a,b,c和d为待定参数，需要通过4个顶点的坐标值及其对应的场量求解该方程组得到。

图2电磁阀3D模型及剖视图

几何建模完成后导出为．step格式，再导入ANSYSMaxwell软件建立有限元模型，如图3所示。有限元模型一共包含308067个四面体单元，为保证计算精度，对阀件通电时磁感应强度最高的动铁芯和吸引子进行局部加密处理，这2个部件占用的单元数为142692个。图3电磁阀有限....

图3电磁阀有限元模型

图2电磁阀3D模型及剖视图2.2边界条件设置

图4不同驱动电流下电磁力随气隙宽度变化的仿真结果与试验结果对比

图4所示为不同驱动电流下，电磁力仿真结果和计算结果随气隙宽度变化的对比。可以看出，仿真结果与试验趋势完全一致，仿真结果的误差在±8%以内，仿真计算的可靠性和准确性得到验证，后续设计开发中可以利用仿真分析指导和优化设计方案。4方案选择

本文编号：4004111