螺管式电磁铁设计与仿真分析

发布时间：2017-08-20 21:03

  本文关键词：螺管式电磁铁设计与仿真分析

  更多相关文章： 电磁铁 衔铁 动静态特性 结构参数

【摘要】：电磁铁作为电液控制阀的核心部件，其性能的好坏决定着电液控制阀的性能。因此，掌握电磁铁结构参数对其性能的影响，，可为电磁铁的设计研究提供理论依据和参考。 本文以螺管式电磁铁为研究对象，运用电磁学理论和经验设计公式对螺管式电磁铁进行初步设计计算，确定其基本结构参数。根据初始设计结果，在电磁场仿真软件Ansoft Maxwell中建立螺管式电磁铁的二维仿真模型，分析电磁铁结构参数：导套厚度、隔磁角、隔磁环位置、衔铁长度、衔铁直径对其动静态特性的影响。仿真分析表明，隔磁角、隔磁环位置、衔铁直径对电磁铁电磁力有较大影响。根据仿真分析结果对电磁铁结构进行改进，在Ansoft Maxwell软件中重新建立电磁铁二维模型，并进行仿真。 另外，文中以VB为开发环境，结合传感与控制技术，研制了一种电磁铁性能测试系统。该系统具有：载荷大小无级调节、调节速度快、摩擦力小、动作迅速、结构简单，并能对多种型号的电磁铁进行测试等优点。利用该测试系统，对国外某电磁阀用电磁铁进行了性能测试，并将实验测试结果和该电磁铁的仿真结果进行了比较分析。比较结果表明，根据国外电磁铁在Ansoft Maxwell建立的仿真模型及参数设置是合理的、正确的。同时，也说明本文根据设计建立的仿真模型和参数设置是合理的、准确的，其仿真分析结果是可信的。 通过仿真表明，本文所设计的螺管式电磁铁性能好、电磁力大，而且适用的温度范围宽，抗电压波动的能力强。
【关键词】：电磁铁 衔铁 动静态特性 结构参数
【学位授予单位】：湖南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH137.52
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 研究背景及选题意义10-11
• 1.1.1 研究背景10
• 1.1.2 研究意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-13
• 1.2.1 电磁铁的研究发展11
• 1.2.2 电磁铁特性的研究现状11-13
• 1.3 论文研究的主要内容13-16
• 第二章 电磁铁理论设计16-38
• 2.1 电磁铁概述16-17
• 2.2 磁性材料17-20
• 2.3 电磁铁设计20-37
• 2.3.1 电磁铁初算21-30
• 2.3.2 电磁铁复算30-34
• 2.3.3 电磁铁其它结构设计34-37
• 2.4 本章小结37-38
• 第三章 基于 Ansoft 的电磁铁仿真分析38-70
• 3.1 Ansoft Maxwell 电磁场有限元分析软件简介38-40
• 3.2 结构参数对电磁铁静态特性的影响40-54
• 3.2.1 模型的建立及参数设置40-46
• 3.2.2 仿真结果分析46-54
• 3.3 结构参数电磁铁动态特性的影响54-69
• 3.3.1 模型的建立及参数设置54-56
• 3.3.2 仿真结果分析56-69
• 3.4 本章小结69-70
• 第四章 实验研究70-78
• 4.1 电磁铁的结构70-71
• 4.2 测试系统71-76
• 4.2.1 测试系统结构及原理71-76
• 4.3 实验结果与分析76-77
• 4.4 本章小结77-78
• 第五章 结论与展望78-80
• 5.1 全文的成果与结论78-79
• 5.2 研究不足与展望79-80
• 参考文献80-83
• 致谢83-84
• 附录 A 攻读学位期间发表论文目录84

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 吴波;廉自生;刘远波;;基于Maxwell的电磁铁吸力特性研究[J];太原理工大学学报;2011年05期

2 杨健康;廉自生;马飞;;影响本质安全型电磁铁静态吸力特性的关键参数分析[J];太原理工大学学报;2012年05期

3 胡燕平;王强;;比例电磁铁特性测试系统[J];湖南科技大学学报(自然科学版);2012年02期

4 马立玲,王军政,赵江波,周维科,朱德辉;电磁铁静动态性能测试系统研究与应用[J];液压与气动;2004年07期

本文编号：708843