带单稳态永磁机构的自保持型电磁阀电磁系统特性分析
本文选题:自保持型电磁阀 + 单稳态永磁机构 ; 参考:《河北工业大学》2012年硕士论文
【摘要】:电磁阀是一种利用电磁力完成打开和关闭动作的自动阀门。带单稳态永磁机构的自保持型电磁阀具有动作灵敏、性能可靠、体积小等优点,通常用作气体或者液体流量控制阀,被广泛应用在很多自动控制系统中。电磁系统作为自保持型电磁阀的重要组成部分,其性能的好坏直接影响着整个电磁阀工作质量的高低,因此对其进行性能分析及结构优化具有重要的理论意义和实用价值。 本课题对某型号自保持型电磁阀进行研究,主要工作有以下几个方面: 首先,运用ANSYS软件中的参数化设计语言APDL,对带单稳态永磁机构的自保持型电磁阀的电磁系统进行了三维有限元建模和仿真分析。计算了额定电压下的静态电磁吸力和线圈电感,分析了其静态特性,并研究了电磁吸力和反力的配合情况。 其次,搭建电路,对电磁阀的吸合过程进行了实验,用示波器得到了其吸合时线圈中的电流与时间的关系,并将实验结果与仿真结果进行比较,验证模型的正确性。 最后,以永磁体高度、线圈匝数、静铁心高度和内套高度为设计变量对自保持型电磁阀进行了优化设计,,从而找到了电磁阀电磁机构的最优参数,增大了初始位置的吸力,提高了系统的可靠性。
[Abstract]:Solenoid valve is an automatic valve that uses electromagnetic force to open and close the valve. Self-holding solenoid valve with Monostable permanent magnet mechanism is widely used in many automatic control systems because of its advantages of sensitive operation, reliable performance, small volume and so on, which is usually used as gas or liquid flow control valve. Electromagnetic system as an important part of self-retaining solenoid valve, its performance directly affects the working quality of the whole solenoid valve, so it has important theoretical significance and practical value to analyze its performance and optimize its structure. In this paper, a certain type of self-retaining solenoid valve is studied, the main work is as follows: Firstly, the electromagnetic system of self-holding solenoid valve with Monostable permanent magnet mechanism is modeled and simulated by using the parameterized design language APDL in ANSYS software. The static electromagnetic suction and coil inductance under rated voltage are calculated and its static characteristics are analyzed. The coordination of electromagnetic suction and reaction force is studied. Secondly, the circuit is set up, the suction process of the solenoid valve is tested, the relationship between the current and time in the coil is obtained by oscilloscope, and the experimental results are compared with the simulation results to verify the correctness of the model. Finally, the optimum design of self-holding solenoid valve is carried out by taking the height of permanent magnet, the number of turns of coils, the height of static core and the height of inner sleeve as design variables, thus the optimum parameters of electromagnetic mechanism of solenoid valve are found, and the suction of initial position is increased. The reliability of the system is improved.
【学位授予单位】:河北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TH134
【参考文献】
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本文编号:1831272
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