比例电磁阀电磁铁结构参数对电磁力影响分析

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1、20103rdInternationalConferenceonPowerElectronicsandIntelligentTransportationSystemAnalysisofelectromagnetstructureparameterofproportionalsolenoidvalveimpactingonelectromagneticforceZhidingYing¹,XianxiangQiu²1.TongjiUniversity,Shanghai,China2.TongjiUniversity,

2、Shanghai,ChinaAbstract——Oneofthemostimportantcharacteristicsofproportionalsolenoidvalve,whichusedinEPbrakesystemofrailwaytransitvehiclesisthatitselectromagneticforcehascertainsmoothintheeffectivestroke.Sothatitcancontrolthebrakingforceofvehicleaccurately.Thep

3、aperanalysedandshowedthatdifferentelectromagnetstructuresofproportionalsolenoidhavedifferenteffectsonthesmoothofelectromagneticforce.Establisheddifferentmodelsofcoilwindingandcorehight-diameterratioandthensimulatedintheenvironmentofAnsoft.Thefinalresultsshowu

4、sthesizeofcoilwindingandcorehight-diameterratiowhichcanproducegoodelectromagneticforce,andgivesuggestionsforreasonablelydesigningelectromagnetstructureofproportionalsolenoidvalve.Keywords——Proportionalsolenoidvalve,Ansoft,Coilwinding,Corehight-diameterratio比例

5、电磁阀电磁铁结构参数对电磁力影响分析应之丁¹邱先祥²1.同济大学，上海，中国2.同济大学，上海，中国摘要轨道交通车辆电空制动系统比例电磁阀重要特性之一是保证电磁力在有效行程内具有一定的平坦性，以实现列车制动力的精确控制。本文分析得出不同电磁阀电磁铁部的结构对电磁力的平坦性有不同的影响，分别建立不同的线圈绕组和铁芯径高比模型，通过在Ansoft环境下进行仿真分析，得出具有良好电磁力特性的线圈绕组尺寸和径高比尺寸，为合理设计比例电磁阀电磁铁结构提供可参考的技术数据。关键词比例电磁阀，Ansoft，线圈绕组，铁芯高径比

6、1．引言2．比例电磁阀的工作原理及结构组成轨道交通车辆电空制动系统中电信号转换空气信号如比例电磁阀包括电磁铁部和供气、排气部，其工作原采用比例电磁阀控制方案，对比例电磁阀性能要求很高，理是：突出要求电磁阀电磁铁部产生的电磁力具有良好的直线性电磁铁线圈通电，在动铁芯和固定铁芯之间产生磁通，和平坦性。在电磁阀气压机械结构确定基础上，要实现比并产生电磁力，将动铁芯吸向固定铁芯，动铁芯在移动过例电磁阀精确控制特性，最重要的技术就是分析电磁作用程中通过与其相连的柱塞动作打开通压力空气的阀口，最力与电磁铁结构关系、影响因素及

7、技术参数、以及各个参后在压力空气的作用下达到平衡，动铁芯停止位移。[]5数组合优化等。通过优化电磁阀电磁铁各个组成零部件电磁铁线圈通电，产生吸引力放开供气阀，而供给压结构或尺寸，最终研制出满足列车制动控制精确和性能参力空气。同时，压力空气返回到比例电磁阀的膜板室，将数重复可靠的比例电磁阀。达到与电磁阀的吸引力平衡状态时会关闭供气阀，为此，可通过线圈的电流控制电磁阀吸引力之大小，即可以任意978-1-4244-9162-9/10/$26.00©2010IEEEPEITS201091设定空气压力。3.2基于麦克斯韦方

8、程的有限元分析方法电空制动系统所用比例电磁阀的电磁铁部采用轴对称麦克斯韦方程组是电磁场的基本理论，也是二维静磁结构，如图1所示。其中，线圈及两个铁芯是它的核心组[2]场分析的基本方程组。它的微分形式为：成构件，也是对电磁力影响最大的部分。∂B(1)▽×E=−∂t（2）▽×H=J（3）▽•D=ρ（4）▽•B=0∂ρ（5）▽•J=−∂t式中：E—电场强度H—磁场强度D—电位移