高速電磁閥性能分析與仿真研究.pdf

1、隨著微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，人們對快速響應(yīng)，抗污染力強(qiáng)，并且成本低廉的電、液、氣控制系統(tǒng)的需求越來越大。特別是汽車工業(yè)的發(fā)展更加加速了這種需求，包括汽車發(fā)動機(jī)的燃油噴射系統(tǒng)，車輪的防抱死系統(tǒng)，離合器的自動操控系統(tǒng)等眾多的技術(shù)都要用到電磁閥。電磁閥作為一種數(shù)字控制元件，能夠與計算機(jī)對接，這大大的提高了操控的便捷，使電磁閥的應(yīng)用更加的廣泛，因此發(fā)展這種電子元件是工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的迫切需要。
　　本課題研究的主要內(nèi)容如下：
　　1.電

2、磁鐵是電磁閥的核心部分，電磁鐵的結(jié)構(gòu)、材料等對電磁閥的性能有著根本的影響。本課題對電磁鐵的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，對應(yīng)于不同結(jié)構(gòu)，在麥克斯韋公式的基礎(chǔ)上建立了數(shù)學(xué)模型，由磁路的基爾霍夫定律做出了相應(yīng)的磁路分析，并進(jìn)行了初步的設(shè)計。
　　2.分磁環(huán)是交流電磁鐵設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，本課題從獲得最小的脈震率及最大的磁感應(yīng)強(qiáng)度和交變吸力的最小值極大化兩個思路出發(fā)，得到了設(shè)計分磁環(huán)的兩種方案。
　　3.在此基礎(chǔ)上，對高速電磁閥的基本結(jié)構(gòu)，工作原理

3、，磁場分布等進(jìn)行分析，并構(gòu)建了數(shù)學(xué)模型。
　　4.運(yùn)用構(gòu)建的數(shù)學(xué)模型對電磁閥的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了初算。然后把數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)化成了仿真模型。
　　5.利用CST電磁工作室對模型進(jìn)行了建模及仿真，運(yùn)用六面體網(wǎng)格求解器得到了電磁閥的3D結(jié)構(gòu)模型。
　　6.對模型結(jié)構(gòu)進(jìn)行了參數(shù)化，得到了影響電磁閥速度的關(guān)鍵因素。通過仿真的結(jié)果，分析了這些參數(shù)對電磁閥速度的影響.
　　7.通過CST建立的模型的磁感應(yīng)強(qiáng)度分布圖，可以看出銜鐵的中心