超高速比例电磁铁的静态和谐性研究

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1、西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要电液比例技术和电液数字控制技术填补了传统开关式液压控制技术与伺服控制技术之间的空白，已成为流体传动与控制技术中最富生命力的一个分支．在电液比例控制系统中，比例阀是构成比例控制系统不可缺少的元件，而比例电磁铁的性能又会影响整个比例阀的性能，因此比例电磁铁的性能对整个系统的性能起着至关重要的作用。论文主要包含三部分的内容：比例电磁铁模型的确立；比例电磁铁静态的分析；比例电磁铁谐性的分析。首先，通过对比例电磁铁模型的有限元静态分析，可以得到磁气隙内磁感应强度、磁通密度及磁场强度的分布和输出的力与电磁铁的结构、输入电流值的关系；最后，通过对比例电磁铁进行谐性分

2、析，得到涡流分布情况与输入电流频率关系和功率损失与材料物理属性的联系。这对精确计算阀芯位移与驱动力关系具有重要参考价值和指导意义，进而为设计出高频率、快响应、低功率损失的比例电磁铁提供理论依据。关键词：电磁铁；电磁阀；永磁体；有限元西南交通大学硕士研究生学位论文第lI页AbstractTheproportionaltechniqueoftheelectric-hydraulicsandthenumericcontroltechniqueoftheelectric．hydraulicsfilIuptheblankbetweenthetechniqueofthetraditionalswitch

3、．controlandscrvo·contr01．Itisthemostanimatedbranchinthefluiddriveandinthecontroltechnique．Inthesystemoftheproportionaltechniqueoftheelectric—hydraulics，theproportionalvalveisanindispensablecomponentinthesystemoftheproportion-control，andtheperformanceoftheproportionalelectromagneticironwilldirectlya

4、ffecttheperformanceoftheentirevalve．Hence，theproportionalelectromagneticironusedintheproportionalvalveplaysanimportantroleinthewholesystem．Inthispaper，therearethreemainparts：foundedthemodeloftheproportionalelectromagneticiron；analysedthestaticcharacteristicoftheproportionalelectromangenticiron；anal

5、ysedtheharmoniccharacteristicoftheproportionalelectromagneticiron．Atfist，bytheFEA(FiniteElementAnalyse)staticanalysesinthemodeloftheproportionalelectromagneticiron，wecangettheintensityofthemagneticinductioninthemagneticairgas，thedensityofthemagneticforceline，thedistributingofthemagneticfieldinthepr

6、oportionalelectromagneticironandtherelationbetweentheelectromangenticforceandthestructureofthepermanencemagnetorthevalueofimportingelectricflow．Finally,bytheFEAharmonicanalysesoftheproportionalelectromangenticiron，wecanattaintherelationbetweentheeddyandthefrequencyofimportingelectricsignalsandtheco

7、nnectionoftheenergylossandthematieralphysicalattribute．Thesecanprovidetheimportanttheoreticalevidenceforthedesignoftheproportionalelectromagneticironwhichhassomegoodqualities，suchashighworkfrequency,rapidre