阀用比例电磁铁特性及测试系统的研究

发布时间：2020-06-30 05:17

【摘要】： 比例电磁铁作为比例控制系统中的关键单元,其控制特性(静态控制特性与动态控制特性),对整个液压控制系统和组成元件具有重要影响,因此对比例电磁铁的静态和动态测试是很有必要的。需要通过合理的测试方案和完善的测试系统对比例电磁铁进行精确的测试检验。本文通过参考其他比例元件的测试标准与方法,提出了适合于比例电磁铁的测试指标和测试方法,并设计了比例电磁铁特性测试系统,实现了对其静态和动态特性的测试。论文主要的研究如下: 首先概述了电液比例技术的发展现状,提出了课题研究的目的和意义,然后介绍了比例电磁铁及其测试装置的研究现状,提出了论文的主要研究内容。为深入分析电磁铁的特性,建立了比例电磁铁动态数学模型,得出了在有负载的情况下的传递函数;在电磁场有限元分析软件中建立了比例电磁铁的仿真模型,分析了其动态和静态特性;建立比例减压阀的模型分析比例电磁铁位移—力特性的变化对阀特性的影响。设计了静动态特性测试系统的硬件部分,包括测试指标的选择、测试系统的原理设计、结构设计、实验设备的选型及PWM比例控制放大器的设计与测试。针对各个测试指标设计了基于虚拟仪器技术的测试系统软件部分;对比例电磁铁各个特性进行了实验研究并对实验结果进行了分析,实验结果证明该测试系统能够较好地完成测试工作。总结了本论文的主要研究内容和结论,对需要进一步完善的内容提出了展望。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TH137.52
【图文】：

比例电磁铁

共同工作而形成的。电磁铁的输出力，通过弹簧转换成位移，即位移型比例电铁实现了电流—力—位移的线性转换。这种类型的比例电磁铁，输出量是与电成正比的位移，其工作行程较大，多用在直接控制型比例阀上。位移型比例电铁与力型比例电磁铁结构完全相同，只有使用条件的区别，因此它们的控制特曲线是一致的，都具有水平的位移—力特性和线性的电流—力特性。如果对位型和力比例电磁铁的衔铁位置通过位移传感器检测，构成位置电反馈闭环，就成了位置调节型比例电磁铁。位置调节型比例电磁铁的衔铁位置或由其推动的芯位置，通过一个闭环调节回路进行调节。只要电磁铁运行在工作区域内，其铁就保持与输入电信号相对应的位置不变，而与所受反力无关，即它的负载刚很大。位置调节型比例电磁铁多用于控制精度要求较高的直接控制式比例阀上在结构上，除了衔铁的一端接上位移传感器外，其余的与力型、位移型比例电铁是相同的。为适应各种不同形式比例阀的需要，满足不同的使用场合和一些殊工况要求，除了普通比例电磁铁外，常见的还有双向极化式耐高压比例电铁、插装阀式比例电磁铁，旋转比例电磁铁、防爆比例电磁铁、内装集成比例大器式比例电磁铁等。

比例电磁铁,基本结构

45×45mm（045 型），60×60mm（060 型装链接尺寸，其额定输出力一般分别为 20N，55N，7供电电压一般有 24V 直流和 12V 直流两种，后者多用的基础上，国内外各生产厂家在保证比例电磁铁外型寸不变的前提下，对结构做了一系列的改进，以进一明显的区别在于衔铁运动件的支撑方式，由典型结构支承，改进成为与衔铁推杆相配合的两个滑动轴承支摩擦力，提高比例电磁铁的性能与可靠性。的发展较早起步于国外，特别是西德和日本。生产bso，Binder，Rexroth，Bosch，Vickers，油研等。国机床电器厂引进了西德 Bosch 公司的比例电磁铁生产构，如浙江大学流体传动及控制研究所对比例电磁铁 1982 年起，先后开发出了三种规格（额定输出力分普通型和高频响型耐高压比例电磁铁，以及耐高压双比例电磁铁，防爆比例电磁铁等，并推广了有关技术器三厂，宁波水表厂电液比例阀分厂等）开始小批量生

【参考文献】