基于多目标优化算法的电机械转换器结构优化设计

本文基于多目标优化算法,针对电机械转换器结构优化设计问题进行研究。首先介绍了电机械转换器的重要性以及在实际应用中所面临的挑战。随后详细探讨了构建评估模型的步骤,在此基础上阐述了目标与参数定义的关键步骤,涵盖了目标的确定、参数的定义和范围设定、目标权重的分配以及目标函数和约束条件的定义。通过多目标优化算法对电机械转换器结构进行优化设计,并提供了结果分析和优化迭代的策略。本文的研究成果为电机械转换器结构优化设计提供了一种有效的方法。

动圈式电机械转换器用双向控制器的研究和设计

为满足电液比例阀用动圈式电机械转换器的控制及驱动要求,研究了利用专用芯片设计的H桥电路来满足动圈式电机械转换器的双向控制要求,采用专用芯片设计的PWM波发生电路满足其比例控制的要求。研究分析了所设计电路的PWM波的占空比和频率调节原理,功率放大器驱动电路产生足够的功率和电流的原理,制作出了相应的电路板,并对所设计的电路进行了试验研究。理论分析和试验研究表明,所设计的动圈式电机械转换器用控制器电路结构简单、有效,能够达到控制和驱动要求。

压电阀电机械转换器结构设计分析

为提高现有喷嘴挡板型电液伺服阀的静、动态性能,采用双压电晶片及铍青铜制作出喷嘴挡板式压电阀的电机械转换器.针对压电层和金属层的宽度、长度和厚度等结构参数对电机械转换器静、动态性能的影响进行了理论、仿真及实验研究.结果表明:宽度对静、动态性能没有影响,输出位移同长度的平方成正比.长度增大时,幅频宽和基频减小;金属层厚度或压电层厚度增大时,输出位移减小,幅频宽和基频增大.最后对电机械转换器的振型进行了仿真分析,结果表明满足设计要求.

新型阀用动圈式电机械转换器

为满足高响应、大流量伺服比例阀先导级的驱动要求,介绍了一种永磁体径向充磁的动圈式电机械转换器的结构方案,优化了磁路结构,对输出特性和磁场分布进行了分析。有限元软件分析表明,该动圈式电机械转换器具有双向驱动能力,输出力值大,波动性小,具有良好的线性度,可以满足高响应大流量伺服比例阀先导级驱动的要求。

新型比例阀用动磁式电机械转换器

为研制用于驱动大流量伺服比例阀先导级的高响应电机械转换器,提出永磁体励磁的动磁式电机械转换器结构方案,完成了转换器的结构设计和仿真计算。利用FEM软件对磁场分布和输出特性进行了分析。结果表明,动磁式电机械转换器具有输出力值大、波动性小、工艺性强的特点,可以满足大流量伺服比例阀先导级驱动的要求。

动圈式大推力电机械转换器的设计和试验研究

为满足电液比例阀的大功率驱动和响应速度快的要求,研究了提高动圈式双向电机械转换器输出力的方法,对其结构尺寸进行了优化设计,利用有限元方法对其静态特性进行了仿真计算.研制出了大推力动圈式电机械转换器样机,对该样机进行了试验研究。理论分析和试验研究表明,所设计的动圈式双向电机械转换器能够满足电液比例阀的大功率驱动需求。

新型阀用电机械转换器优化设计与分析

为满足电磁阀驱动装置电机械转换器的驱动性能,提升电机械转化器的响应速度与控制精度,本文提出了一种永磁体励磁的动圈式电机械转换器结构设计方案。建立了电机械转换器有限元分析模型,以输出电磁力的最大值与低波动为目标,对其各个部件进行优化设计,对其线圈骨架结构形式进行优化。本文对提升电磁阀性能提供了一定的思路。

新型比例阀用动磁式电机械转换器输出特性分析

介绍了一种永久磁铁励磁的新型阀用动磁式电机械转换器,通过采用动磁式设计和异形导磁心设计,提高了动态响应速度。基于Ansoft Maxwell 2D软件,对电机械转换器的静态性能和动态性能进行了仿真分析。分析表明,该电机械转换器输出力平稳,线性度高,动态响应迅速,可以满足高响应比例阀的驱动要求。

基于动圈式电机械转换器的电液比例阀

张罗涛为提高电液比例阀控制技术的应用范围,提出一种新型结构的电液比例阀,其驱动部分采用动圈式电机械转换器。阐述了动圈式电机械转换器驱动的电液比例阀的工作机制,对其静态特性进行了分析研究,并通过试验进行了静态特性测试。结果表明:动圈式电机械转换器驱动的电液比例阀结构合理,其静态特性指标基本满意,对进一步研究动圈式电机械转换器驱动的电液比例阀有参考价值,对研究新型电液比例阀有积极意义。

线圈内置式阀用电机械转换器设计与分析

为了简化电液伺服比例阀用动圈式电机械转换器的结构,增加其可靠性,提出了一种新型的线圈内置式电机械转换器,取消了安装永磁体的套筒,降低了装配难度。通过线圈内置式电机械转换器的磁路模型明确了与输出推力相关的结构参数,利用Maxwell分析了各结构参数对输出推力的影响规律;在此基础上,获得有限尺寸下推力最大的结构形式。通过对最终结构进行有限元仿真,得到其静态特性曲线和带载工作时的动态特性曲线,并分析了动态响应过程中动子的运动规律。结果表明:线圈内置式阀用电机械转换器输出力可达45 N,带载响应时间为15 ms,可满足实际工作要求。

阀用动磁式电机械转换器的仿真与静态试验

为了进一步提高阀用电机械转换器的输出效率和响应速度提出一种轴向充磁的动磁式电机械转换器的结构方案。该方案有效地克服了动圈式电机械转换器中动子线圈因频繁运动而易扯断的缺点,同时利用直线轴承对输出轴进行径向定位,避免了动子由于吸力向壳体偏移导致卡死的问题。通过Maxwell软件对该电机械转换器的动、静态特性进行仿真研究。在此基础上,设计并制造出动磁式电机械转换器的样机,理论与试验研究说明该动磁式电机械转换器的非线性误差小,响应速度快。