双工位自锁电磁铁的设计与仿真

根据某型发动机系统要求,亟需研制一种具有双工位自锁功能的电磁阀以确保发动机断电时仍能正常工作。核心组件电磁铁作为自锁电磁阀最重要的部件,直接影响整个阀门的可靠性。以往型号发动机中双工位自锁电磁铁应用较少,在设计计算与仿真研究方面稍显不足,工程指导性有待加强。阐述了一种双工位自锁电磁铁工作原理,介绍了磁路设计与计算方法,使用有限元软件对电磁铁进行仿真计算,相关测试验证了设计的准确性。通过对电磁铁性能特性进行仿真研究,得到了外部参数对其影响规律。即衔铁工作气隙增大将导致吸力减小,驱动电压增大可使电磁铁动作响应时间减少、触发电流和电流储备系数增加,作动裕度有所提高。由此得到了一种具有工程指导意义的双工位自锁电磁铁设计方法。当前该方案电磁铁已用于某型液体火箭发动机中,并通过多次地面热试车考核。

电磁阀用自锁电磁铁吸力与电压关系研究

为了解释自锁电磁铁进行吸力试验时出现的电磁吸力随电压非单调变化的现象,利用ANSYS软件进行仿真计算,并开展理论分析。仿真和分析得到了与试验相同的电磁吸力变化趋势。根据仿真和分析的结果确定:主要因素为导磁材料饱和,导致电磁吸力停止增大;次要因素为磁钢工作点变化,导致电磁吸力出现下降趋势。

煤矿用电磁铁结构改进及仿真研究

目前煤矿用电磁铁多为带导向筒的,在控制电压12 V情况下启动电流为120 mA;结构复杂;启动电流大,在阀芯吸合后需要持续通电维持吸合状态,功耗大。针对上述问题,经过结构改进优化,研发一种单线圈永磁式自锁电磁铁,省去原电磁铁结构中的导向筒部分。仿真计算表明:在12 V控制电压下,电磁铁启动电流为81.5 mA,阀芯吸合后由永磁力保持吸合状态,不需给电磁铁持续通电,实现结构简单和低功耗要求。

基于机械自锁装置的节能接触器设计方法

对中间继电器的控制及其触点接通断开、电磁铁机械自锁装置和自解锁控制电路进行了设计,用机械力代替电磁力,使得接触器接通的瞬间本身的电磁线圈同时断电,此时接触器仍处于接通状态,从而达到节能的目的。