以某電磁閥為研究對象,使用ANSYS Maxwell軟件對基于三維磁場的電磁閥所受到的電磁力進行計算,分析氣隙寬度和驅動電流對電磁力的影響,并進行試驗驗證。結果表明,動鐵芯所受電磁力隨驅動電流的增大而增大,隨氣隙寬度的增大而減小,建議選取驅動電流/氣隙寬度為0.71 A/1.0mm;仿真結果誤差在±8%以內,可為電磁閥的設計與優(yōu)化提供理論指導。

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【部分圖文】：

圖1四面體單元

四面體單元的4個頂點I,J,K,L的坐標可以分別設為（xi,yi,zi),(xj,yj,zj),(xk,yk,zk）和（xl,yl,zl），按照坐標給出各頂點的場量表達式[5],式中a,b,c和d為待定參數，需要通過4個頂點的坐標值及其對應的場量求解該方程組得到。

圖2電磁閥3D模型及剖視圖

幾何建模完成后導出為．step格式，再導入ANSYSMaxwell軟件建立有限元模型，如圖3所示。有限元模型一共包含308067個四面體單元，為保證計算精度，對閥件通電時磁感應強度最高的動鐵芯和吸引子進行局部加密處理，這2個部件占用的單元數為142692個。圖3電磁閥有限....

圖3電磁閥有限元模型

圖2電磁閥3D模型及剖視圖2.2邊界條件設置

圖4不同驅動電流下電磁力隨氣隙寬度變化的仿真結果與試驗結果對比

圖4所示為不同驅動電流下，電磁力仿真結果和計算結果隨氣隙寬度變化的對比。可以看出，仿真結果與試驗趨勢完全一致，仿真結果的誤差在±8%以內，仿真計算的可靠性和準確性得到驗證，后續(xù)設計開發(fā)中可以利用仿真分析指導和優(yōu)化設計方案。4方案選擇

本文編號：4004111