高温阀用电磁机构温度场分析与结构参数优化

摘要

针对高温阀用电磁机构(EM-HTV)应用环境温度高(约200°C)的特点,首先采用电磁场及温度场分析方法,研究了EM-HTV的电磁场损耗分布、温度场分布.随后,提出了一种"线圈分段+段间导热环+外壳散热板"的新型结构,基于正交试验原理对所提出结构中的关键尺寸进行了优化设计,对现有电磁机构进行了改进,并对提出的新结构进行温升试验验证,试验数据与仿真数据的误差在合理范围内,证明了电磁场及温度场分析方法应用于线圈温升分析的可行性.最后,研究了新型结构高温阀用电磁机构的温度分布,发现最高温度由优化前的278.29°C下降至241.23 °C,温度降低了约13.32％,低温区域明显增多,满足可靠运行温升要求.此外,所提出的新型结构具有绕线方便、便于排除故障、易模块化加工以及易对现有产品改造的优点.