基于GMA的液压高速开关阀特性分析

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1、·68·工业仪表与自动化装置2015年第5期基于GMA的液压高速开关阀特性分析任小勇(1．酒泉职业技术学院甘肃省太阳能发电系统工程重点实验室，甘肃酒泉735000；2．兰州理工大学电气工程与信息工程学院，兰州730050)摘要：设计了基于GMA的液压高速开关阀，针对所设计的高速开关阀进行了静动态特性研究，建立其数学模型，通过数字仿真表明新型高速开关阀的开关时间为1．7ms和1．9ms，空载流量达20L／min以上，并且分析了各参数对高速开关阀的性能影响，得出等效质量越大，阀芯开启上升时间越快，阀芯位移波动现象越严重；黏性阻尼越大，阀芯开启时间越慢，但阀芯

2、位移波动越小；线圈参数对高速开关阀的开关时间影响很大，相同电阻时线圈时间常数越小，则阀芯开关时间越短，反之则越慢。关键词：高速开关阀；GMA；PWM中图分类号：TH47文献标志码：A文章编号：1000—0682(2015)05—0068—06Theperformanceofhydraulichigh——speedon。ofvalvebasedonGMARENXiaoyong'(1．KeyLaboratoryofSolarPowerS~temEngineeringofGansuProvince，JiuquanVocationalandTechnicalCo

3、llege，GansuJiuquan735000，China2．CollegeofElectricalandInformationEngineering，LanzhouUniversityofTechnology，Lanzhou730050，China)Abstract：Thispaperdesignsthehydraulichigh—speedswitchingvalvebasedonGMA．Thispaperconductsstudyonthestaticanddynamiccharacteristicsofthedesignedhigh—speed

4、on—ofvalve，de·velopsmathematicalmode1．Theswitchingtimeofthenew—typehigh—speedon—ofvalveis1．7IllSand1．9msthroughdigitalsimulation，no—loadflowisabove20l／min，andanalyzesparametersinflu—eneeontheperformanceofhigh—speedO11一ofvalve．Itconcludesthatgreaterequivalentmassmakesthevalvecoreo

5、penfaster，thevalvecoredisplacementhasobviousfluctuation．Greaterviscousdampingmakesthevalvecoreopenslower，butthevalvecoredisplacementhasnoobviousfluctuation．Coilpa—rametershavegreatinfluenceontheswitchingtimeofthehigh—speedon—ofvalve．Underthesamere—sistance，smallertimeconstantmake

6、sthevalvecoreswitchesashortertime，largertimeconstantmakesthevalvecoreswitchesalongertime．Keywords：high—speedon—ofvalve；GMA；PWM外学者的重视。高速开关阀的特性评价包括静态特O引言性和动态特性，静态特性的评价又包括空载流量特随着电液数字技术的广泛应用，工程领域对高性和负载压力特性两个方面，对于一般阀的动态特速开关阀提出了新的要求。目前所研制出的高速开性常采用阶跃响应特性来评价，但由于高速开关阀关阀的流量和响应速度都难以很好地满足工程需

7、采用脉冲宽度调制(Pulse—WidthModulation，求，而高速开关阀的性能又直接影响到电液数字系PWM)控制，其响应特性随PWM信号频率的改变而统的性能，所以高速开关阀的研究正日益受到国内改变，所以，阀芯开关速度更能反映高速开关阀的实际工作性能，一般也将开关速度做为评价高速开关收稿日期：2015一O1—09阀性能的最主要指标。目前所研制的高速开关阀流基金项目：甘肃省科技计划资助项目(1309RTSbD43)；甘肃省科量普遍偏小，一般小于20l／min，且响应速度也比较技创新平台专项资助项目(144JTCF256)慢。同时由于高速开关阀的静动态性

8、能直接影响到作者简介：任小勇(1982)，男，甘肃张掖人，硕士，研究方向为电其组