選針電磁鐵作為選針器的核心驅(qū)動(dòng)部件,直接影響電腦提花圓緯機(jī)的效率和產(chǎn)能。在采用公式經(jīng)驗(yàn)法設(shè)計(jì)選針電磁鐵結(jié)構(gòu)參數(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合有限元分析法,對(duì)選針電磁鐵進(jìn)行建模分析。采用Ansoft Maxwell仿真軟件對(duì)鐵芯直徑、永磁體寬度、激磁線圈高度3個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行有限元分析,得到最佳值,提出優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,并對(duì)優(yōu)化后的方案進(jìn)行動(dòng)態(tài)響應(yīng)測(cè)試。結(jié)果表明,優(yōu)化設(shè)計(jì)方案后選針電磁鐵的電磁力和動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性得到明顯提升,整機(jī)系統(tǒng)工作穩(wěn)定,編織效率提高。該研究對(duì)國(guó)產(chǎn)選針電磁鐵的優(yōu)化及整機(jī)系統(tǒng)質(zhì)量的提升具有參考意義。

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圖1電磁式選針電磁鐵結(jié)構(gòu)圖

極化式磁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的選針電磁鐵的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)[9]可以采用公式經(jīng)驗(yàn)法分析和計(jì)算，得出相關(guān)參數(shù)見表1。采用公式經(jīng)驗(yàn)法計(jì)算選針電磁鐵的結(jié)構(gòu)參數(shù)時(shí)需要考慮3個(gè)問題：

圖2選針電磁鐵AnsoftMaxwell3D建模圖

從圖2中可以看出，選針片、限位片、選針片結(jié)合件和軸這些部件對(duì)磁場(chǎng)的整體分布影響較小，所以在建模時(shí)省去了。選針片在繞軸擺動(dòng)的過程中，刀頭片所受作用力的大小與永磁體所受到的電磁力呈線性關(guān)系，因此，可以通過分析和計(jì)算永磁體所受到的電磁力，結(jié)合線性參數(shù)來確定。在實(shí)際仿真分析過程中，需要設(shè)....

圖3兩端極限位置時(shí)鐵芯直徑與電磁力特性的關(guān)系曲線

永磁體處在兩端極限位置時(shí)鐵芯直徑與電磁力特性的關(guān)系曲線如圖3所示。從圖3中可以看出，電磁力會(huì)隨著氣隙的增大而減小，而且減小的趨勢(shì)會(huì)逐漸變小，當(dāng)鐵芯直徑增大時(shí)，電磁力也會(huì)增大，這表示永磁體在兩端極限位置時(shí)受到向另一側(cè)運(yùn)動(dòng)的作用力會(huì)增大。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主要原因是，鐵芯截面積會(huì)隨著鐵芯....

圖4正中位置時(shí)鐵芯直徑與電磁力特性的關(guān)系曲線

永磁體處在正中位置時(shí)鐵芯直徑與電磁力特性的關(guān)系曲線如圖4所示。從圖4中可以看出，當(dāng)鐵芯直徑發(fā)生變化時(shí)，電磁力變化很小，曲線幾乎重合在一起。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主要原因是，當(dāng)永磁體處在正中位置時(shí)，其運(yùn)動(dòng)方向與合成磁場(chǎng)方向的夾角呈現(xiàn)垂直關(guān)系，這就導(dǎo)致了電磁力作用在運(yùn)動(dòng)方向上的分力變得很小，....

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