2-D数字阀用低惯量旋转电磁铁及其矩角特性研究

针对传统2-D数字阀用电-机械转换器转动惯量大、动态响应低的不足,研制了一种空心杯转子结构的低惯量旋转电磁铁。通过磁路解析讨论了电磁铁结构和运行参数对输出力矩的影响;基于Ansoft/Maxwell 3-D平台对其矩角特性进行了有限元模拟。试验结果和仿真结果基本一致,该低惯量旋转电磁铁具有较大的静力矩,其矩角特性近似于正弦波形,可用作高频2-D数字阀的电-机械转换器。

低惯量旋转电磁铁的动态特性研究

研制了一种新型空心杯转子结构的低惯量旋转电磁铁。首先建立了旋转电磁铁的数学模型,仿真分析了其频率响应和阶跃响应,其仿真频宽约为230Hz/-3dB和240Hz/-90°,上升时间约为4.3ms。为了验证理论分析的正确性,搭建了旋转电磁铁的试验平台对其进行了研究。研究结果表明,该旋转电磁铁具有良好的动态性能,其试验频宽达到220Hz/-3dB和220Hz/-90°,上升时间约为5.6ms。试验结果和仿真结果基本一致,表明该旋转电磁铁适合用作高频2D数字阀的电-机械转换器。

一种新型湿式旋转电磁铁的输出特性研究

旋转电磁铁的输出特性极大程度上影响着二维电液换向阀的动态特性。提出一种新的湿式旋转电磁铁以改善二维电液换向阀用旋转电磁铁的输出特性。在介绍新型湿式旋转电磁铁的结构及工作原理的基础上,基于电磁学及动力学方程推导该电磁铁数学模型,并通过仿真分析不同的安匝数以及不同形态的工作间隙对于新型湿式旋转电磁铁输出特性的影响。最后,测试了新型湿式旋转电磁铁样机的性能,试验结果与仿真结果基本一致,证明了所提出电磁铁具有良好的输出特性。

2D液压阀旋转电磁铁零件加工工艺优化

新型2D液压阀上的旋转电磁铁出现了输出扭矩偏小,合格率较低的情况。该文针对此问题对扭矩偏小的具体原因进行了分析,是由于旋转电磁铁中软磁合金零件真空热处理后进行的机械加工工序导致零件磁性能降低造成的,并针对此问题对旋转电磁铁的加工工艺路线进行了优化,优化后的工艺路线不仅解决电磁铁扭矩合格率低的问题,提高加工效率,降低加工成本,同时有效地提高2D液压阀的可靠性。

电液伺服转阀耐高压双向旋转比例电磁铁

针对传统旋转比例电磁铁不耐高压的不足,提出一种耐高压的旋转比例电磁铁结构。永磁体产生的极化磁通与线圈产生的控制磁通相互叠加,使电磁铁输出与控制电流成比例的双向转矩(转角)。通过磁路、磁场仿真分析和试验研究,分析其静态力矩特性和动态幅频特性,仿真结果与试验结果基本吻合,表明该旋转比例电磁铁结构紧凑、无控制零位死区、输出力矩大(最大输出力矩为±0.65 N·m)、响应快(幅频宽约为190 Hz),具有正磁弹簧刚度、良好的线性度(非线性误差小于3%)及较小的滞环(小于4.5%),可用于直接驱动电液伺服转阀。

耐高压双向旋转比例电磁铁的静态力矩特性

针对传统旋转比例电磁铁不具备耐高压能力的不足,设计了一种新型耐高压双向驱动旋转比例电磁铁.永磁体产生的偏置磁通与线圈产生的控制磁通形成差动磁场作用于衔铁转子,使电磁铁输出与控制电流成比例的双向转矩.通过建立二维有限元模型,仿真分析了该旋转比例电磁铁在不同控制电流和转角下的磁场分布,探讨了其双向驱动机理,并结合转角-力矩特性分析了该电磁铁的静态性能.试验结果与仿真结果基本吻合,该比例电磁铁具有正磁弹簧刚度、良好的线性度以及较小的滞环,静态力矩特性的非线性误差小于3%,滞环小于4.5%.

对工厂化养殖管道控制智能元件的分析与研究——电磁单向阀的优化设计与分析

本项目拟研制一种新型的电磁单向阀,该单向阀具有简便实用、智能控制、可快速反应、对水产品无伤的特点。其主要的内容包括装置中单向阀门和长形电磁铁的结构配合设计、单向阀门的选择、单向阀片的设计、长距离作用电磁铁的研制、快速反应放大电路模块部件的选择和设计、智能控制模块的设计、防腐蚀设计等。

2D电液高速开关阀设计与实验

2D电液高速开关阀是采用具有双运动自由度阀芯的两级高速开关阀,该阀利用旋转电磁铁和拨杆拨叉机构驱动阀芯作旋转运动,实现导阀功能,由油液压力差推动阀芯作轴向移动,实现阀口的高速开启与关闭。为提高阀的动态特性,旋转电磁铁转子设计成3个52°叶片环形均布结构形式,拨杆拨叉对旋转电磁铁的输出转矩放大5倍。为测试2D高速开关阀的动态特性,设计了双摆轮和旋转电磁铁驱动2D高速开关阀两种实验方案。在建立数学模型和制作样机的基础上,对其动态特性进行了数字仿真和实验研究,仿真与实验研究结果吻合,2D高速开关阀的液压伺服螺旋机构具有很高的频响,当用旋转电磁铁驱动时,在28 MPa工作压力下,阀芯轴向行程为0.8 mm,开启时间约为18 ms,6 mm通径阀流量高达60 L/min。

2D电液伺服流量阀特性研究

提出了2D电液伺服流量阀设计方案,应用磁栅霍尔传感器检测比例旋转电磁铁的角位移,并与输入控制信号对比,形成角位移信号闭环反馈;采用变传动比拨杆拨叉驱动机构,结合2D控制技术将旋转电磁铁角位移比例转换为阀芯轴向位移,斜槽敏感通道形成位置闭环反馈,提高了其控制精度和抗污染能力。建立了该阀的数学模型,对整个系统进行了仿真分析,并设计样机,进行了实验研究,实验结果表明:当工作压力为35 MPa、阀芯行程为0.8 mm时,其频宽约为120 Hz,阶跃响应5 ms,6 mm通径阀流量达60 L/min,且其质量仅为同级别阀的1/3左右,适用于机载液压系统。

红外双波段双视场成像告警系统设计

针对复杂环境下远距离点目标弱目标探测的需求,设计了红外双波段双视场成像告警系统。为提高其目标探测能力以及环境适应能力,该系统采用高阶非球面,减少系统镜片数量,提高系统透过率,同时校正轴上、轴外像差及高级像差,提高系统成像质量;采用光学被动消热差方式,实现了光学系统-40~60℃的无热化设计。采用旋转电磁铁为驱动元件,实现了80 ms大/小视场切换速度以确保目标在视场切换过程中不丢失。采用电限位、机械限位以及磁力锁紧机构作为限位组件,实现了大/小视场切换后光轴晃动小于两个像素的稳定精度。设计结果表明,该红外成像告警系统光机结构设计合理、结构紧凑、成像质量好,满足目标探测要求,在红外成像告警领域具有较好的应用前景。

波登管力反馈型2D压力伺服阀特性

设计了主要用于飞机刹车系统的2D压力伺服阀,其阀芯具有移动自由度和旋转自由度。将波登管作为压力反馈单元输出反馈力矩,与拨杆拨叉联动,实现与主阀的闭环力反馈,从而保持其压力输出恒定;分析了波登管力反馈机构的传力方式,建立了2D压力伺服阀的数学模型,仿真分析了主阀的静动态特性;设计了样机实验方案并搭建实验平台,实验结果表明:2D压力伺服阀输出压力与旋转电磁铁输入电流基本成线性关系,输出压力的阶跃响应时间约为18 ms。实验结果与仿真分析结果基本一致。

脉冲控制机械反馈式步进液压马达研究

阐述了脉冲控制机械反馈式步进液压马达的工作原理、构成、技术指标、技术关键与工程应用情况。

点火器用有限转角电动机设计与仿真

研究了一种新型有限转角电动机,利用旋转电磁铁和螺旋管技术,定子、转子的工作面设计为曲面,电动机工作时沿着气隙减小的方向旋转运动,计算了电动机的工作点、饱和点、解除保险时间和恢复保险时间,建立了Simulink仿真模型。仿真结果表明了该电动机设计方案和数学模型的准确性。

纸币清分机系统介绍

介绍了纸币清分机的机械结构和关键元器件,并与其它厂家生产的清分机进行了比较。