基于COMSOL的圆纬机电磁选针器特性分析

针对现有电磁选针器长时间工作存在发热及电磁力降低等问题,提出一种基于COMSOL的电磁热耦合仿真方案。通过COMSOL多物理场耦合能力对短时间内电磁热耦合进行仿真,得出电磁选针器各发热部分平均时间损耗并将其作为热源,然后利用温度场进行单物理场仿真,得到长时间工作状态下电磁选针器温升曲线。最后通过对脉冲电压脉宽、塑料骨架结构、线圈匝数、外部冷却条件等参数进行调整,优化电磁选针器发热状况,并增强选针器电磁力等性能。仿真结果表明,磁保持电磁选针器正常工作下饱和温升约20.00℃,经优化后,温升下降约5.81%,同时电磁力也有一定提升。

基于Ansys的磁保持电磁选针器瞬态仿真

为优化磁保持选针器的选针性能和求解选针最佳驱动参数,利用Ansys作为数值分析工具,建立磁保持选针器仿真模型,通过对比在脉冲电压驱动下,选针器刀头摆动运动规律及转矩变化规律的仿真结果和实验结果,验证仿真模型的合理性;在此基础上,就半硬磁铁芯关键参数对选针性能的影响进行了仿真研究,结果表明剩磁和矫顽力的增大会提高选针速度,但矫顽力的增大会降低选针启动速度。搭建了选针器性能测试实验平台,通过全面实验法分析了驱动电压与脉冲宽度对选针性能的影响因子,得出电压为24 V、脉宽为300μs时为驱动关键点。

HARTING电磁选针器

从60年代起,德国HARTING公司就以其特有的双稳电磁螺管技术开发生产了单针电磁选针器,并在世界范围内得到广泛的应用.现在,HARTING的多段选针器又由于其可靠性高,维护成本低而为许多欧洲、韩国和台湾地区的圆机、袜机和横机生产厂家所采用.下面就把HARTING电磁选针器的原理和使用方法作一介绍.

电磁选针器实时检测系统

为满足电磁选针器的性能测试及其在长时间运行过程中的稳定性检测与故障数据保存的要求,利用可重新配置的嵌入式测控系统和配套的软件,设计了一种采用激光位移传感器实现选针摆动位移的检测系统。通过对电磁选针器选针刀的位移与选针驱动信号进行实时采集和处理,实现了选针刀摆动规律的测量和选针响应时间的计算。该检测系统还具有异常选针时间分析和记录功能,用于选针器的稳定性检测。本文系统为选针器的优化设计和性能标定提供了一种精确的测量分析方法,并为后续的电磁选针器故障分析提供了数据支持。

基于Ansoft Maxwell的电磁选针器瞬态特性分析

针对电磁选针器的机械结构,建立其瞬态场仿真模型,通过Ansoft Maxwell 3D瞬态仿真,分析线圈瞬态电流特性和选针刀头摆动规律之间的关系,并与实验结果进行对比验证。在验证仿真模型的基础上,探究了驱动电压、线圈匝数、永磁体材料和铁芯尺寸等主要参数对其选针性能的影响,结果表明:通过增大驱动电压或采用磁性较强的永磁体可提高响应速度与转动力矩;通过增大线圈匝数或面积一定时采用较窄的铁芯也可增大转动力矩,但会降低响应速度。

电磁选针器选针刀头摆动驱动力矩的测量

电磁选针器选针刀头摆动驱动力矩是决定选针频率和选针稳定性的重要因素。为了满足高速针织设备高频率选针的要求,需要通过驱动力矩的测量和分析对高性能选针器进行优化设计。设计了一种基于STM32嵌入式微处理器的电磁选针器选针刀头摆动驱动力矩的测量系统。针对数量级在1~30g的微小力测量,设计了高精度的信号处理电路和数值处理方法,以准确测量选针刀头在摆动过程中各位置的驱动力矩。通过人机交互方式实现测量,将所测得数据以文本的形式保存至SD卡中,用于后期驱动力矩与选针位置关系的研究。

电磁式针织选针器自检测技术

通过研究电磁式选针器的机械结构及控制原理,提出一种基于电流检测的电磁式选针器自侦错技术。通过线圈驱动回路的Multisim仿真及试验观察获取线圈电流特性,设计关键硬件电路及程序算法,实时监测电磁式选针器内部线圈电流。结果表明,该技术实现了电磁式选针器闭环侦错功能,可有效地对电磁式选针器内部线圈的短路、断路状况进行判定,提高了电磁式选针器的稳定性。

基于压电黏合体的电磁选针检测技术

为解决现有针织机电磁选针器在提花作业中存在织物花型失真、次品率难以降低的问题,提出基于压电黏合体的选针动作信号检测方案。通过设计选针器挡板振动特性检测实验,分析挡板受迫振动的信号特性,探索将挡板受迫振动的冲击力信号作为检测选针动作关键数据的可行性;同时制备压电黏合体来感知挡板的微力应变以实现选针动作的冲击力信号的检测;并对所设计的压电黏合体频谱进行分析,对其进行电学建模及振动信号检测电路的设计,提出基于振动信号检测反馈机制的电磁选针半闭环控制策略。结果表明:在现场工况下本控制策略能够实现针对选针器提花动作的实时监测与有效性反馈,为降低提花作业中布匹的次品率提供了技术解决途径。