本質(zhì)安全型電磁鐵的結(jié)構(gòu)優(yōu)化與性能研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，液壓支架電液控制系統(tǒng)的使用使得工作面的高產(chǎn)高效成為可能，促進了煤炭開采機電一體化領(lǐng)域的迅速發(fā)展，電磁先導(dǎo)閥作為液壓控制系統(tǒng)的核心器件也為采煤效率的提高奠定了基礎(chǔ)，然而電磁先導(dǎo)閥中的本質(zhì)安全型電磁鐵更是尤為重要。
　　 本質(zhì)安全型電磁鐵雖然結(jié)構(gòu)簡單，但由于磁路復(fù)雜，磁場和溫度場不斷變化，加之導(dǎo)磁材料的非線性等因素，使得設(shè)計一款結(jié)構(gòu)優(yōu)化，性能優(yōu)越的電磁鐵變得復(fù)雜。
　　 目前我國礦用電磁鐵多依靠進口，增加

2、了維修成本與維修周期，且礦用電磁鐵設(shè)計很少，大部分是比例電磁鐵的設(shè)計，所以設(shè)計仿真出一款適合我國的電磁鐵對礦用電磁鐵的國產(chǎn)化具有推動作用。
　　 本文通過電磁場與電磁鐵的相關(guān)理論知識并結(jié)合已有電磁鐵的設(shè)計方法，在分析了工況的條件下，初算出礦用直流電磁鐵的基本尺寸并用等效磁路法進行了磁路的驗算，由于初算時很多數(shù)據(jù)都是依照經(jīng)驗參數(shù)選取，所以其性能不能保證，利用Ansoft Maxwell的參數(shù)化求解對初算后的關(guān)鍵尺寸進行了參數(shù)化分析

3、，得出不同尺寸下工作氣隙-電磁力曲線。然后根據(jù)優(yōu)化后的尺寸參數(shù)利用Ansoft Maxwell對其進行二維的靜態(tài)仿真分析，動態(tài)仿真分析，利用Ansys進行了溫度場仿真分析，得出優(yōu)化后的電磁鐵的性能有了很大改善。
　　 除此之外，本文還特別進行了三維的靜態(tài)仿真分析和動態(tài)仿真分析，由于在Ansoft Maxwell軟件中還能特別對已知路徑上的場圖進行分析，故對工作氣隙處專門設(shè)為路徑來分析研究，保證了電磁吸力為準恒力的特點，驗算了電磁