考虑电磁铁线圈构型的高速开关阀动态特性分析

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

考虑电磁铁线圈构型的高速开关阀动态特性分析

更新时间：2025-07-09

- 考虑电磁铁线圈构型的高速开关阀动态特性分析
- Issue 4, Pages: 211-220(2024)
- 作者机构：
  
  1. 中国矿业大学机电工程学院
  2. 中国矿业大学矿山智能采掘装备省部共建协同创新中心
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：
  CLC： TH137.52
- Published：2024
- 稿件说明：
移动端阅览
[J]. 2024, (4): 211-220.
DOI：

[J]. 2024, (4): 211-220. DOI：

摘要

为改善高速开关阀的响应特性，以电磁铁线圈构型为切入点，对比研究了线圈构型对高速开关阀动态特性的影响规律。在建立高速开关阀数学模型以及理论分析线圈构型变化对响应时间影响的基础上，采用电磁仿真软件ANSYS Electronics

构建了高速开关阀二维瞬态仿真模型，分析了单一、叠加式、嵌套式3种线圈构型对电磁铁吸合以及高速开关阀启、闭两个动态过程的影响。仿真结果表明：在不改变其他结构参数与电气参数的情况下，与单一线圈构型相比，叠加与嵌套两种并联线圈构型能够有效缩短电磁铁空载吸合时间，减幅分别为35.1%、34.7%;叠加式线圈构型下高速开关阀的开启延迟时间缩减了4.79 ms

减幅达55.4%;嵌套式线圈构型下高速开关阀的开启延迟时间缩减了4.77 ms

减幅达55.2%。综合响应特性与能耗特性参数来看，采用叠加式线圈构型的高速开关阀具有相对更优的动态特性。该研究可为高速开关阀电磁铁的设计提供参考。

Abstract

关键词

Keywords

references

李雨铮,王年生,包振坤,黄惠,杜锦涛,杜恒,丁建军.三通球阀式高速开关阀稳态液动力分析与结构改进[J].工程科学与技术,2023(02).

陈淑梅,柯旭锟,吴荣钰,黄惠,杜恒,李雨铮.耦合磁滞的电-机械转换器多场建模及参数优化[J].中南大学学报(自然科学版),2022(11).

李娜娜,冀宏,魏列江,刘新强,刘亚斌.影响高速开关阀响应特性的主要设计参数分析[J].液压与气动,2022(10).

He Wang,Zhen Chen,Jiahai Huang,Long Quan,Bin Zhao.Development of High-Speed On–Off Valves and Their Applications[J].Chinese Journal of Mechanical Engineering,2022(04).

朱孙科,张向飞,董绍江,杜军琼.无气隙叠堆式GMA高速开关阀磁场优化设计[J].兵器材料科学与工程,2022(05).

桂肃尧,张轩,张仕双,傅波,凌明祥.液压伺服阀阀芯的动态特性分析与多目标优化[J].西安交通大学学报,2022(12).

钟麒,何贤剑,李研彪,张斌,杨华勇,陈波.自适应供油压力变化的高速开关阀控制策略研究[J].机械工程学报,2021(06).

钟麒,谢耿,汪谢乐,李研彪,杨华勇,张斌,陈波.多电压复合驱动的高速开关阀性能研究[J].机械工程学报,2021(04).

俞军涛,占昊,王丽,焦宗夏.压电式高速开关阀控液压缸位置系统[J].北京航空航天大学学报,2021(04).

俞军涛,焦宗夏,吴帅.大流量压电式高速开关阀设计与仿真测试[J].机械工程学报,2020(18).

王晓晶,李文杰,李春辉,彭义文.板式高速开关阀阀芯结构的优化与流场仿真（英文）[J].Journal of Central South University,2020(05).

刘晓鹏,聂松林,纪辉,尹方龙,潘燚,孙有伟.音圈电机直驱高速开关阀动态特性研究[J].液压与气动,2020(03).

罗樟,朱玉川.智能材料驱动的高速开关阀[J].压电与声光,2019(04).

魏列江,李彬杰,严晓岚,魏晓鹏,汤安东.线圈匝数对高速开关电磁铁响应时间影响研究[J].液压气动与密封,2018(02).

钟麒,张斌,洪昊岑,杨华勇.基于电流反馈的高速开关阀3电压激励控制策略[J].浙江大学学报(工学版),2018(01).

Jawad ASLAM,Xing-hu LI,Faira Kanwal JANJUA.Design of a hybrid magnetomotive force electromechanical valve actuator[J].Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering,2017(10).

杨华勇,王双,张斌,洪昊岑,钟麒.数字液压阀及其阀控系统发展和展望[J].吉林大学学报(工学版),2016(05).

KONG Xiaowu,LI Shizhen.Dynamic Performance of High Speed Solenoid Valve with Parallel Coils[J].Chinese Journal of Mechanical Engineering,2014(04).

Yang Meisheng.Study on Dynamic and Static Performance of a Micro Digital Hydraulic Valve[J].Micromachines,2022.

Liu Yudong,Yang Qingjun,Li Congfei,Wang Yuxuan,Du Zige,Jiang Hongxuan.Analysis and Research on High Speed On-off Valve Electromagnets with Different Electromagnetic Drive Forms[J].IFAC PapersOnLine,2021.

State Key Laboratory of Fluid Power and Mechatronic Systems,Zhejiang University,State Key Laboratory of Fluid Power and Mechatronic Systems,Zhejiang University,State Key Laboratory of Fluid Power and Mechatronic Systems,Zhejiang University,Bosch Rexroth R&D.Study on electromagnetic force of the new micro digital valve[J].Microsystem Technologies,2019.

Wu Shuai,Zhao Xiangyu,Li Chunfang,Jiao Zongxia,Qu Fengyu.Multiobjective Optimization of a Hollow Plunger Type Solenoid for High Speed On/Off Valve[J].IEEE Transactions on Industrial Electronics,2018.

Jawad Aslam,Xing-Hu Li,Hai Sun.THE DESIGN OF HYBRID ELECTROMECHANICAL VALVE ACTUATOR: EFFECTS OF CONSTRUCTION PARAMETERS[J].Transactions of the Canadian Society for Mechanical Engineering,2017.

Ashigwuike, Evans,Balachandran, Wamadeva,Thomas, Sadiq,Manivannan, Nadaraja,Mackay, Ruth.Improving the Lorentz Force Amplitude of an EMAT Using Stacked Coil Configuration[J].Sensors & Transducers,2013.

刘钰栋.车用亚毫秒级高速开关阀电磁铁及驱动技术研究[D].哈尔滨工业大学,2019(02).

Views

下载量

CSCD

Alert me when the article has been cited

提交

Tools

Publicity Resources

超临界二氧化碳核能系统负荷运行策略研究

考虑润滑碰撞的精密轴承保持架动态特性

集成抽汽背压式给水泵汽轮机的发电系统瞬态特性及控制优化研究

压缩机舌簧排气阀运动模型对比及动态特性影响因素分析

Windage Loss and Flow Characteristics in Impeller Back Gaps of sCO2 Radial Inflow Turbines

Related Author

黄彦平

单建强

吴攀

马云铎

冯民

薛琪

袁倩倩

洪军

Related Institution

西安交通大学核科学与技术学院

中国核动力研究设计院中核核反应堆热工水力技术重点实验室

西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室

东方电气集团东方汽轮机有限公司

长寿命高温材料国家重点实验室

⁰