本文關(guān)鍵詞：比例電磁鐵吸力特性參數(shù)化仿真與分析

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【摘要】：比例電磁鐵作為電液比例技術(shù)中應(yīng)用最廣泛的電—機(jī)械轉(zhuǎn)換元件，其工作特性的好壞對(duì)電液比例控制元件及整個(gè)系統(tǒng)的性能具有十分重要的影響。然而國(guó)內(nèi)對(duì)比例電磁鐵的開(kāi)發(fā)仍停留在技術(shù)跟蹤階段，缺乏對(duì)核心技術(shù)的掌握。因此通過(guò)參數(shù)化仿真方法探究不同設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)吸力特性的影響，對(duì)比例電磁鐵的優(yōu)化設(shè)計(jì)和性能改善具有重要意義。 本文的主要內(nèi)容分述如下： 通過(guò)查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)資料，對(duì)比例電磁鐵的基本結(jié)構(gòu)以及吸力特性進(jìn)行了介紹。在對(duì)國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)對(duì)比后，列舉了比例電磁鐵的研究方法，并確定了本文的研究方法和技術(shù)路線。 詳細(xì)闡述了包括磁化原理以及磁場(chǎng)能量與磁場(chǎng)力在內(nèi)的電磁場(chǎng)理論基礎(chǔ)。結(jié)合電磁場(chǎng)相關(guān)理論，對(duì)比例電磁鐵進(jìn)行了磁場(chǎng)分析，建立了磁路模型，并基于磁路模型，對(duì)比例電磁鐵的工作機(jī)理進(jìn)行了分析。 以有限元理論為指導(dǎo)，，闡述了三維有限元分析方法的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。以某型號(hào)比例閥使用的比例電磁鐵為對(duì)象，借助Maxwell軟件實(shí)現(xiàn)了吸力特性的參數(shù)化仿真，并將仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了仿真方法的正確性。 將比例電磁鐵吸力特性的參數(shù)化仿真方法推廣到工程應(yīng)用領(lǐng)域，深入探討在不同區(qū)段的電流與行程內(nèi)電磁吸力的變化，并進(jìn)行了理論分析。 概括了全文的主要研究工作和成果，并展望了今后需進(jìn)一步研究的工作。
【關(guān)鍵詞】：比例電磁鐵 吸力特性 參數(shù)化仿真 有限元
【學(xué)位授予單位】：武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM574
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-15
• 1.1 課題研究背景8
• 1.2 比例電磁鐵結(jié)構(gòu)與吸力特性8-11
• 1.3 比例電磁鐵研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀11
• 1.3.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.4 比例電磁鐵的研究方法及本課題的研究意義13-14
• 1.5 本文研究的技術(shù)路線14-15
• 第2章 比例電磁鐵電磁場(chǎng)理論分析15-29
• 2.1 電磁場(chǎng)理論基礎(chǔ)15-18
• 2.1.1 磁介質(zhì)的磁化原理15-16
• 2.1.2 磁介質(zhì)的本構(gòu)關(guān)系16-17
• 2.1.3 磁場(chǎng)的能量和磁場(chǎng)力17-18
• 2.2 比例電磁鐵磁場(chǎng)分析18-28
• 2.2.1 比例電磁鐵磁場(chǎng)分布18-20
• 2.2.2 比例電磁鐵靜磁力計(jì)算20-21
• 2.2.3 比例電磁鐵磁路分析21-26
• 2.2.4 電磁吸力綜合分析26-28
• 2.3 本章小結(jié)28-29
• 第3章 有限元仿真方法在比例電磁鐵計(jì)算中的應(yīng)用29-44
• 3.1 電磁場(chǎng)三維有限元分析方法29-35
• 3.1.1 區(qū)域離散與單元插值29-30
• 3.1.2 靜磁場(chǎng)的邊值問(wèn)題30-32
• 3.1.3 靜磁場(chǎng)三維有限元分析32-35
• 3.2 比例電磁鐵靜磁場(chǎng)仿真方法35-43
• 3.2.1 創(chuàng)建幾何模型與指定材料屬性35-36
• 3.2.2 施加邊界條件與電流源36-39
• 3.2.3 網(wǎng)格劃分與求解計(jì)算39-43
• 3.3 本章小結(jié)43-44
• 第4章 比例電磁鐵吸力特性的參數(shù)化仿真44-59
• 4.1 比例電磁鐵吸力特性仿真方法44-48
• 4.1.1 設(shè)計(jì)變量的指定44-45
• 4.1.2 設(shè)計(jì)變量的取值45-46
• 4.1.3 輸出變量的定義和參數(shù)化求解46-47
• 4.1.4 仿真結(jié)果的后處理47-48
• 4.2 比例電磁鐵吸力特性仿真結(jié)果的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證48-52
• 4.3 比例電磁鐵吸力特性參數(shù)化仿真結(jié)果與分析52-57
• 4.3.1 控制電流的參數(shù)化仿真結(jié)果與分析52-54
• 4.3.2 銜鐵位移的參數(shù)化仿真結(jié)果與分析54-57
• 4.3.3 比例電磁鐵參數(shù)化仿真小結(jié)57
• 4.4 本章小結(jié)57-59
• 第5章 總結(jié)與展望59-60
• 5.1 總結(jié)59
• 5.2 展望59-60
• 致謝60-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文65-66
• 詳細(xì)摘要66-70

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：750090