動鐵式比例電磁鐵作為電液比例閥的電機械轉(zhuǎn)換器,其電磁力本身對鐵心位移是非恒定的,其恒定化是研究人員研究的重點之一,并因為鐵心的存在導致其線圈電感很大,不利于提高電路的響應(yīng)速度。為研制高性能電液比例閥/電液伺服比例閥,在前期完成了研究動圈式比例電磁鐵及其相關(guān)理論的基礎(chǔ)上,研制出高性能動圈式比例電磁鐵樣機,提出了利用動圈式比例電磁鐵組成電液比例閥的結(jié)構(gòu)方案,分析具有所提結(jié)構(gòu)的電液比例閥的主要性能,提出了相應(yīng)的動靜態(tài)性能試驗研究方案,并對這種結(jié)構(gòu)方案進行試驗研究。研究結(jié)果表明,利用所研制的動圈式比例電磁鐵組成比例閥的方案具有動靜態(tài)性能高的優(yōu)點,所研制的比例電磁鐵靜態(tài)具有非常好的恒力特性,開環(huán)情況下被控閥芯位移對100%輸入信號的階躍響應(yīng)時間不超過15 ms。研究結(jié)果對研制高性能電液伺服比例閥具有積極意義。 

【文章來源】：機械工程學報. 2020,56(04)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

動圈式比例電磁鐵工作原理

圖2是研究團隊最新研制的高性能動圈式比例電磁鐵的樣機，與文獻[16]所研究的動圈式比例電磁鐵相比，其性能有很大提高，這在后面的試驗曲線中可以看到。圖3顯示的是最新研制的動圈式比例閥樣機的靜態(tài)試驗測試結(jié)果F=(i,x)關(guān)系，可明顯看出輸出力對線圈位移的恒值特性、與線圈電流幾乎完全是線性關(guān)系。

(1)動圈式比例電磁鐵的輸出力為F=Bli，其中的磁感強度B、線圈長度l在工作過程中均不變，因此其輸出力僅與線圈電流有關(guān)，與線圈運動位移無關(guān)。(2)輸出力F的方向與電流的方向有關(guān)，使得電磁鐵可通過改變輸入電流方向簡單地實現(xiàn)雙向輸出的目的。

【參考文獻】：
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