2D阀用旋转电磁铁的研究
发布时间：2021-02-05 22:00
随着现代工业水平的不断提高,液压控制技术已经获得了日益广泛的应用,并得到世界各发达国家的高度重视和大力投入,它的应用程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。电液伺服阀作为电液伺服系统的核心控制元件之一,其性能将直接影响甚至决定着整个控制系统的性能。现代工业技术的发展对电液伺服阀的控制精度和响应速度均提出了更高的要求,对伺服阀的内部结构进行改进设计是一种行之有效的解决途径。在电液伺服阀的各个环节中,电一机械转换器是响应最为滞后的一个环节,其响应时间通常能占到整个电液伺服阀响应时间的70%～80%,在整个电液伺服阀中扮演着至关重要的角色。本文在国内外阀用电一机械转换器的相关研究的基础上,设计了一种新型的2D阀用电一机械转换器——旋转电磁铁。它采用定、动子双凸极结构,并且利用了高磁能积的永磁材料和空心杯转子结构,增加了工作气隙上的磁通密度,降低了转子的转动惯量,提高了单位体积内的功率密度,使旋转电磁铁拥有较高的响应频率。本论文各章内容简述如下:第一章,首先对与本论文研究主题相关的文献进行了综述,接着阐述了本论文的研究目的及意义,并列出了主要的工作量。第二章,对旋转电磁铁的磁路结构及工作...
【文章来源】：浙江工业大学浙江省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
符号说明
第一章 绪论
1.1 电液伺服阀的发展概述
1.2 阀用电-机械转换器的应用及研究现状
1.2.1 新型材料在阀用电-机械转换器中的应用研究
1.2.2 电-机械转换器的结构应用研究
1.3 选题的意义及研究内容
1.3.1 论文选题的意义
1.3.2 本论文的研究内容
1.4 本章小结
第二章 旋转电磁铁的结构原理及磁场分析
2.1 旋转电磁铁的结构及工作原理
2.1.1 旋转电磁铁的结构与磁路
2.1.2 旋转电磁铁的工作原理
2.2 旋转电磁铁的静态磁场分析
2.2.1 有限元分析的理论基础
2.2.2 静态径向磁场的数学模型
2.2.3 边界条件的确定
2.2.4 静态径向磁场的有限元分析
2.3 本章小结
第三章 旋转电磁铁的等效磁路及机电能量转换分析
3.1 旋转电磁铁的等效磁路分析
3.1.1 气隙磁导的分析
3.1.2 旋转电磁铁的等效磁路
3.2 机电能量转换分析
3.2.1 机电能量转换的基本原理
3.2.2 工作气隙中的磁场能量
3.2.3 电磁转矩的计算
3.3 本章小结
第四章 旋转电磁铁的动态响应建模与仿真
4.1 旋转电磁铁的动态建模
4.2 旋转电磁铁的动态模型的数值解法
4.2.1 初值问题数值解基本概念
4.2.2 龙格-库塔（Runge-Kutta）法
4.3 旋转电磁铁动态响应特性的仿真
4.4 本章小结
第五章 实验研究
5.1 实验中旋转电磁铁的结构设计
5.2 旋转电磁铁的动态响应测试系统
5.2.1 实验平台的构成及测试原理
5.2.2 实验平台的搭建
5.3 动态特性的测试
5.4 实验小结
5.5 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 论文的总结
6.2 后续展望
参考文献
附录
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]锥阀密封结构的静态接触分析[J]. 聂威,俞浙青,阮健,郑波. 浙江工业大学学报. 2008(01)
[2]电液伺服阀的发展历史、研究现状及发展趋势[J]. 方群,黄增. 机床与液压. 2007(11)
[3]新型切向磁钢混合励磁同步电机结构与原理[J]. 张卓然,陈志辉,严仰光. 南京航空航天大学学报. 2007(05)
[4]开关磁阻电动机稳态特性的研究[J]. 曾双贵,谢顺依. 微特电机. 2006(04)
[5]一种新型的电液伺服阀[J]. 李宜霞,陈奎生. 机床与液压. 2006(04)
[6]两相开关磁阻电机磁场二维有限元分析[J]. 陈阳,张海兵. 机械设计与制造. 2006(04)
[7]永磁感应子式无刷直流电动机的转矩特性研究[J]. 杜春洋,杨贵杰,李铁才. 电机与控制学报. 2006(01)
[8]阀用电-机械转换器的应用研究[J]. 王传礼,袁桂峰. 安徽理工大学学报(自然科学版). 2005(04)
[9]新型高性能直接驱动电液伺服阀[J]. 肖俊东,王占林,陈克昌. 机械科学与技术. 2005(12)
[10]微型直流无刷电机直接驱动单级电液伺服阀的特性研究[J]. 刘向明,吴盛林,姜继海. 石油化工自动化. 2005(06)
本文编号：3019648
【文章来源】：浙江工业大学浙江省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
符号说明
第一章 绪论
1.1 电液伺服阀的发展概述
1.2 阀用电-机械转换器的应用及研究现状
1.2.1 新型材料在阀用电-机械转换器中的应用研究
1.2.2 电-机械转换器的结构应用研究
1.3 选题的意义及研究内容
1.3.1 论文选题的意义
1.3.2 本论文的研究内容
1.4 本章小结
第二章 旋转电磁铁的结构原理及磁场分析
2.1 旋转电磁铁的结构及工作原理
2.1.1 旋转电磁铁的结构与磁路
2.1.2 旋转电磁铁的工作原理
2.2 旋转电磁铁的静态磁场分析
2.2.1 有限元分析的理论基础
2.2.2 静态径向磁场的数学模型
2.2.3 边界条件的确定
2.2.4 静态径向磁场的有限元分析
2.3 本章小结
第三章 旋转电磁铁的等效磁路及机电能量转换分析
3.1 旋转电磁铁的等效磁路分析
3.1.1 气隙磁导的分析
3.1.2 旋转电磁铁的等效磁路
3.2 机电能量转换分析
3.2.1 机电能量转换的基本原理
3.2.2 工作气隙中的磁场能量
3.2.3 电磁转矩的计算
3.3 本章小结
第四章 旋转电磁铁的动态响应建模与仿真
4.1 旋转电磁铁的动态建模
4.2 旋转电磁铁的动态模型的数值解法
4.2.1 初值问题数值解基本概念
4.2.2 龙格-库塔（Runge-Kutta）法
4.3 旋转电磁铁动态响应特性的仿真
4.4 本章小结
第五章 实验研究
5.1 实验中旋转电磁铁的结构设计
5.2 旋转电磁铁的动态响应测试系统
5.2.1 实验平台的构成及测试原理
5.2.2 实验平台的搭建
5.3 动态特性的测试
5.4 实验小结
5.5 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 论文的总结
6.2 后续展望
参考文献
附录
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]锥阀密封结构的静态接触分析[J]. 聂威,俞浙青,阮健,郑波. 浙江工业大学学报. 2008(01)
[2]电液伺服阀的发展历史、研究现状及发展趋势[J]. 方群,黄增. 机床与液压. 2007(11)
[3]新型切向磁钢混合励磁同步电机结构与原理[J]. 张卓然,陈志辉,严仰光. 南京航空航天大学学报. 2007(05)
[4]开关磁阻电动机稳态特性的研究[J]. 曾双贵,谢顺依. 微特电机. 2006(04)
[5]一种新型的电液伺服阀[J]. 李宜霞,陈奎生. 机床与液压. 2006(04)
[6]两相开关磁阻电机磁场二维有限元分析[J]. 陈阳,张海兵. 机械设计与制造. 2006(04)
[7]永磁感应子式无刷直流电动机的转矩特性研究[J]. 杜春洋,杨贵杰,李铁才. 电机与控制学报. 2006(01)
[8]阀用电-机械转换器的应用研究[J]. 王传礼,袁桂峰. 安徽理工大学学报(自然科学版). 2005(04)
[9]新型高性能直接驱动电液伺服阀[J]. 肖俊东,王占林,陈克昌. 机械科学与技术. 2005(12)
[10]微型直流无刷电机直接驱动单级电液伺服阀的特性研究[J]. 刘向明,吴盛林,姜继海. 石油化工自动化. 2005(06)
本文编号：3019648
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