双推杆动圈式电机械转换器设计与实验研究

发布时间：2020-04-20 04:35

【摘要】：随着液压行业的的迅猛发展,以及新型技术的不断涌现,现代工业对于各种液压元件控制精度要求越来越高,电液伺服比例阀,因其动静态控制精度高等优点而应用于生产领域。阀芯的运动为直线运动,因此作为控制直线运动的电机械转换器的特性直接决定电液伺服比例阀特性的优良。因此研究本文所提出的一种新型结构的双推杆动圈式电机械转换器具有重要意义。本论文的主要研究内容如下:(1)对电机械转换器的研究现状,意义背景进行了介绍。并对对各种电机械转换器的工作原理和磁路模型等进行了分析,特别是几种新兴的电机械转换器。并对电机中关键的各种磁性材料进行了介绍。(2)详细介绍了双推杆电机械转换器的工作原理与结构,并对其结构进行了优化,并对双自由度电机械转换器磁路进行了分析。根据分析,推导出输出电磁力与其相关参数的公式,并介绍基本的设计原则。(3)利用Ansoft对双推杆电机械转换器的的关键零件进行了有限元仿真,利用有限元仿真结果,不断对其进行优化与材料选择。对不同充磁方向电机的基本特性进行了对比。利用以上所得结构的数据,运用Ansysworkbench软件对关键零件进行了碰撞仿真。(4)对双推杆电机械转换器各部分零件在制造过程中所需要的加工工艺进行了研究分析,并对绕组的绕线方式进行了讨论。针对双推杆电机械转换器,设计了相应的电磁力输出推杆。对电机各部分零件进行了介绍,根据仿真的基本结构,根据各个部分零件的加工工艺及并分析不同零件之间的配合,设计电机零件。(5)建立了相对应的双推杆电机械转换器动静态特性测试系统。介绍了测试系统的机械部分设计原理以及机械零件如夹具等,并针对双推杆电机械转换器,设计了相应的拉压测试结构。并对电气连接部分及数据收集的软件进行了介绍与分析。根据以上测试系统。对样机的动静态特性进行了测试分析。最后通过实验数据与理论数据的对比,分析原因,并为进一步优化做出基础。(6)介绍了双推杆度电机械转换器的主要方程。初步设想了双推杆电机械转换器的控制方法,简要推导电磁铁数学传递函数,简化结构,并对其运用Simulink进行了仿真,并对其结果进行了初步讨论与研究。
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TH137.5

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