球閥式高速開關(guān)閥用電磁鐵設(shè)計.pdf

1、高速開關(guān)閥具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、抗污染能力強和成本較低等優(yōu)點，高速開關(guān)電磁鐵作為高速開關(guān)閥的電-機械轉(zhuǎn)換元件，其性能的好壞直接影響高速開關(guān)閥的工作特性，但由于設(shè)計理論、設(shè)計方法、生產(chǎn)工藝不成熟，材料特性不足，國內(nèi)應(yīng)用于高頻響和較大流量高速開關(guān)閥電磁鐵尚不能完全滿足使用要求。本文以球閥式高速開關(guān)閥用電磁鐵為設(shè)計對象，分析基礎(chǔ)理論，設(shè)計結(jié)構(gòu)參數(shù)，仿真數(shù)學(xué)模型，設(shè)計驅(qū)動電路，對高速開關(guān)閥用電磁鐵動態(tài)特性進行研究。針對設(shè)計頻率為100Hz，流

2、量為10L/min的球閥式高速開關(guān)閥閥芯進行受力分析，計算電磁力大小，對高速開關(guān)閥用電磁鐵結(jié)構(gòu)參數(shù)進行預(yù)算，通過仿真對結(jié)構(gòu)參數(shù)進行修正，獲得滿足較好動態(tài)特性的高速開關(guān)閥用電磁鐵。
　　本研究分為五個部分：第一章，概述高速開關(guān)閥用電磁鐵，闡述高速開關(guān)閥用電磁鐵國內(nèi)外研究進展，概括本文研究的主要內(nèi)容以及意義。第二章，從電磁鐵理論知識出發(fā)，介紹典型的高速開關(guān)電磁鐵和高速開關(guān)閥的結(jié)構(gòu)和工作原理，對磁路和電磁場的理論進行分析，建立高速開關(guān)電

3、磁鐵的動態(tài)數(shù)學(xué)模型，對其動態(tài)特性及其影響因素進行分析。第三章，對球閥式高速開關(guān)閥用電磁鐵各個參數(shù)進行設(shè)計。對鐵磁材料進行介紹和分類，并以高速開關(guān)閥用電磁鐵的材料要求出發(fā)選擇鐵磁材料電工純鐵；分析球閥式高速開關(guān)閥閥芯受力情況，通過受力分析計算所需電磁力的大小，在行程確定的情況下，初步確定電磁鐵的各個參數(shù)。第四章，將電磁鐵在Ansoft Maxwell軟件進行建模，仿真分析。以減少響應(yīng)時間為出發(fā)點，對電磁鐵模型參數(shù)進行修正。在不改變電磁鐵機