新型永磁高速电磁阀能量转换特性

摘要

针对一种加永磁复合磁路高速电磁阀,建立永磁高速电磁阀下电、磁及机械运动的有限元仿真模型,并通过试验验证了电磁阀动态响应的吸合响应时间误差为4％,释放响应时间误差为4.1％,驱动电流和位移曲线试验值与仿真值也具有较好的一致性;通过仿真和分析开展高速电磁阀动态特性下能量转换研究,得出电磁阀各工作阶段的能量转换关系及分布规律.结果表明:在衔铁吸合触动阶段,输入系统的能量有37.0％转换成磁场储能来影响电磁阀开启响应特性;在衔铁吸合运动阶段,有25.3％的能量转换为涡流损耗,仅有10.4％能量转换为系统机械能,而系统机械能的变化影响电磁阀衔铁吸合运动阶段动态响应特性;在维持阶段,输入系统的能量有62.1％转换成焦耳热;在衔铁复位触动阶段,磁场储能释放的能量有78.5％转换成涡流损耗;在衔铁复位运动阶段,磁场储能与势能有44.1％转换成涡流损耗.