球閥式高速開關閥用電磁鐵設計.pdf

1、高速開關閥具有結構簡單、工作可靠、抗污染能力強和成本較低等優(yōu)點，高速開關電磁鐵作為高速開關閥的電-機械轉換元件，其性能的好壞直接影響高速開關閥的工作特性，但由于設計理論、設計方法、生產工藝不成熟，材料特性不足，國內應用于高頻響和較大流量高速開關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閥用電磁鐵為設計對象，分析基礎理論，設計結構參數，仿真數學模型，設計驅動電路，對高速開關閥用電磁鐵動態(tài)特性進行研究。針對設計頻率為100Hz，流

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

3、磁鐵的動態(tài)數學模型，對其動態(tài)特性及其影響因素進行分析。第三章，對球閥式高速開關閥用電磁鐵各個參數進行設計。對鐵磁材料進行介紹和分類，并以高速開關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。第四章，將電磁鐵在Ansoft Maxwell軟件進行建模，仿真分析。以減少響應時間為出發(fā)點，對電磁鐵模型參數進行修正。在不改變電磁鐵機