双稳态电磁阀控制方式和动态性能的研究

航天器中大量采用了自动化程度较高的双稳态电磁阀,其控制方式和动态性能是设计中的重要环节。根据双稳态电磁阀的工作特点,建立电、磁、机系统的机电模型,并对等效电路模型进行了改进。根据多场耦合的特点,考虑到磁性材料的非线性特性及磁路的漏磁效应,选择有限元法进行仿真计算,并建立了电磁阀的二维有限元模型。电磁阀动态仿真计算数据与试验结果相一致,达到了定量判定出电磁阀所受电磁力大小以及开关放电电流的特征曲线的目的。多耦合场条件下运用有限元法对控制方式进行优化可以提高设计工作的费效比,且能够达到较高的精度,是进行电磁阀优化设计的有效方法。

电磁连续发射器的动态性能分析和实验研究

为实现电磁发射器的连续发射,提出了一种新型的一体化结构弹丸及连续发射器,并通过动态仿真和发射实验相结合的方法,对连续发射过程进行了研究。仿真结果表明:间隔时间过短会对弹丸的动态性能起到负面影响,适当增大间隔时间,不但可以控制弹丸的射速,还能提高发射效率。实验得到的结果表明:间隔时间为25ms时,发射器的平均射速为2 609发/min;间隔为10 ms时,发射器的平均射速为3 488发/min;提出的连续发射系统的射速还有进一步提高的空间。