本安型电磁阀动静态特性分析及影响参数优化研究

针对在驱动功率和电磁阀体积约束下存在的电磁铁驱动力不足、电磁阀响应速度慢的问题,分析了电磁阀的动静态特性,通过仿真分析和样机试验验证了提高本安型电磁铁电磁力可明显改善电磁阀的响应特性,确定了通过优化电磁力改善电磁阀响应特性的方案。提出了本安型电磁铁特性评价指标:有效行程指标、平均电磁力指标和静态综合性能指标,解决了因电磁铁行程不同而造成的电磁铁性能评价困难的问题。利用Maxwell电磁仿真软件分析了导向筒深度变化量δ_(a)、衔铁半径变化量δ_(b)、非工作气隙变化量δ_(c1)、非工作气隙变化量δ_(c2)、盆口高度变化量δd对电磁铁静态特性的影响,得到不同参数对静态特性的敏感度,为参数优化中尺寸控制范围的选择提供参考依据。通过正交试验结果构建了铁芯结构参数对电磁铁综合特性评价指标的二阶响应面模型,利用遗传算法对铁芯参数进行优化。样机试验结果表明:优化后电磁铁水平段电磁力提升了50%,有效行程提高了26%,本安型电磁阀的开启响应时间缩短了52.5%。

不同铁芯材料对经颅磁刺激电磁场分布的对比研究

本研究以电磁感应原理为基础,使用三维有限元仿真软件COMSOL模拟经颅磁刺激过程,并通过在线圈中引入铁芯来增强磁场的刺激强度和深度。为探究影响线圈强度的因素,通过分析硅钢、铁粉芯、高磁通粉芯、铁镍钼合金粉芯、铁氧体五种铁芯材料以及不同材料高度、半径对颅内感应电磁场分布、线圈聚焦性能的影响,得出不同材料的优化参数。结果表明,随铁芯半径与高度增加,线圈刺激强度增强,聚焦能力与刺激深度呈现规律性变化。与空心线圈相比,硅钢材料最高可增强46.2%的磁场强度;高磁通粉芯材料可提高60.6%的电场强度;铁镍钼合金与高磁通粉芯材料的聚焦性能分别提高了9.63%和9.08%;铁芯线圈可以达到优化经颅磁刺激的效果。本研究可为经颅磁刺激线圈的设计提供参考,并辅助临床治疗。

井下集流式电磁流量计铁芯结构优化设计

电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律测量导电性液体体积流量的仪表,励磁铁芯的结构是影响流量测量的关键之一。利用ANSYS有限元仿真软件,在改变铁芯结构参数的情况下,对井下集流式电磁流量计内部磁场进行仿真;把得到的仿真数据用MATLAB数学计算工具进行处理,分析流量计流道内部的磁场,对磁场的各个评价指标进行综合的权衡,进而从理论上得到最优的铁芯结构参数。仿真结果以及数据分析结果表明,在铁芯的中心角为55°~56°左右时,磁场的各个评价指标都有较好的取值。

小型变压器的设计

小型变压器广泛应用在车间、汽车修理厂等厂所。它在检修过程中安全、方便、可靠,是不可缺少的主要电器。为此,介绍了小型变压器的设计方法。