高速电磁阀
DK-2制动机高速电磁阀使用寿命计算分析
表 １ 朔黄 铁路 各 区间制 动减 压次数 统 计
按 照 高速 电磁 阀可 动 作约 ８ ０ ０ ０ 万 次计 算 ，其 使用 寿
３ Ｏ ×４ ５ ＝ １ ３ ５ ０ 次
３ ． ４ 结论
上 述 高速 阀 电磁 阀的计算 使 用寿 命仅 是 理想 状 况下
计 算 得 出的结 果 ，该 结果 可 以作为 一般 机 车运用 时 高速
阀 电磁 阀使用寿 命 的参 考 。 由于各 种机 车 的运用 状 况 以 及 风缸 的泄漏量 不 同，会导 致 高速 阀 的使用 寿命 有所 不
同时参 考 机车 在运 行 前 需要在 段 停 留整备 临 修等 因
素 ， 按照 约 花 费２ 个 小 时 计算 ，故 一 天 内其 运行 时 间约
而产 生 的动 作 。通 过上 述分 析 、相关 试验 以及调 研 ，高
速 电磁 阀 的使 用寿 命 计算 如下 ：
为２ ２ ／ Ｊ ￣ 时 ，则 因气体 泄漏 高 速 电磁 阀发生 气压 调 整次 数
重 要 因素 ， 因此Ｓ Ｓ ４ Ｂ 型直流 机 车 因为其 泄漏 量 比神 华号 交流 车高 ， 同时直 流 车制动 柜采 用 的管 路材 质 （ 容 易产
力变 化 值 超 过一 定 的阈 值后 ，Ｂ Ｃ Ｕ 会 控制 高 速 电磁 阀动 作去 补偿 泄 漏 的气压 。 目前 Ｄ Ｋ － ２ ￥ Ｊ ￣ 动机 的算 法 为 当气体
按 照Ｂ Ｃ Ｕ 的 闭环 控 制 算 法 ，每 调 整 一 次气 压 ，高 速 电磁 阀需要 动作 约３ ０ 次 ，所 以一 天 内因气 体 泄漏 引起 高
高速电磁开关阀快速关闭方法设计与实现
高速电磁开关阀快速关闭方法设计与实现刘宇刚;苏明【摘要】以高速电磁开关阀快速关闭的关键技术为研究对象,针对现有高速电磁开关阀关闭时间不能令人满意的问题,采用理论分析和试验研究相结合的方法,深入分析了提高高速电磁开关阀的关闭特性.提出了在高速电磁开关阀关闭过程中,通过检测线圈两端电压,动态调整续流支路电阻值,提高线圈放电速度;构建了高速电磁开关阀线圈放电速度电路及其控制系统.试验验证了该系统能够加快电流的下降速度,提高高速电磁开关阀的关闭特性.%The key technology of high speed Solenoid valve rapid closing as the research object,aiming at the existing high-speed solenoid valve closing time unsatisfactory problems,a combination of theoretical analysis and experimental research is used,and closing characteristics of high speed electromagnetic shutoff are analyzed in depth.In the process of closing the high speed electromagnetic switch valve,the resistance value of the continuous flow branch is dynamically adjusted by detecting the voltage at both ends of the coil,and the discharge speed of the coil is improved.The discharge speed circuit and control system of high speed electromagnetic switch valve coil are constructed.The test verifies that the system can accelerate the decrease of current and improve the closing characteristic of high-speed electromagnetic switch valve.【期刊名称】《自动化与仪表》【年(卷),期】2018(033)002【总页数】4页(P62-64,98)【关键词】高速电磁开关阀;电阻阵列;放电速度【作者】刘宇刚;苏明【作者单位】贵州师范大学机械与电气工程学院,贵阳 550025;贵州师范大学大数据与计算机科学学院,贵阳 550025【正文语种】中文【中图分类】TH134高速开关阀是一种新型的电液数字阀。
高速开关电磁阀及其在连铸工业中的应用
ｗｈ ｃ ａ ｅ ｈ ａ ｆｉ ｕ ｓ ｏ ｏ ｔｏ ｎ ｓ ｓ ｉ ｕｓ ｉｎ ｌ ｋ ｎ ｏ ｖ ｍｅ ｔ Ｃｏ ￣ｅ ｔ ｅ ｖ ｉｈ ｔ ｋ ｓ ｔ ｅ ｗ ｙ ｏ ｍｐ ｌｅｆ ｗ ｃ ｎ ｒ ｌ ｄ ｕ ｅ ｍｐ ｌｅｓｇ ａｓｔ ｍａ ｅｏ — ｆ ｍｏ ｅ ｎ ｓ ｌ ａ ｏ ｍｐ ｄ ｗｉ ｓ ｒｏ ｈ ａ ｄｐ ｏ ｏｔ ｎ ａｖｓ ｎ ｒ ｐ ｒ ｏ ａ Ｖ ｅ ，ＨＳ ａ ｄ ａ ｔｇ ｓｏ ｗ ｒｐ ｉｅ，ｌｗ ｒｓ ｎ ｉ ｖ ｔ ｏｃ ｎ ａ ｎ ｔ ｎ ，ａ ｄ ｃ ｐ ｂ ｌ ｙ ｏ ｉ ｉ ｌ ｌ Ｖ ｈ ｓａ ｖ ｎ ａ ｅ ｆ ｏ ｅ ｒｃ ｌ ｏ ｅ ｅ ｓ ｉｉ ｔ ｏ ｔ ｍｉ ａｉ ｓ ｎ ａ ａ ｉ ｔ ｆ — ｔ ｙ ｏ ｉ ｄ
０ 概 述
表 １ 高速开 关 阀与 比例 阀和伺 服 阀比较 表
Ｔａ ｌ Ｃｏ ａ ｉｏ ｅｗｅ ｎ ＨＳＶ ， ｂｅ１ ｍｐ ｒｓ ｎ ｂ ｔ ｅ ｐ ｏ ｒｉｎａ ｄ ｓ ｒ ｏ ｖ ｖ ｓ ｒｐ ｔ ｏ ｌ ａ ｅｖ ａ ｅ ｏ ｎ ｌ
随着 工业 自动 化 的发 展 ， 液压 技 术 与 计 算 机
技术 和 电子技 术 的结 合越 来 越 紧密 ， 字 式 液 压 数 元器 件 的研 发 成 为 液 压 技 术 的 一 个 重 要 发 展 方 向。高速 开关 电磁 阀就 是 一种数 字式 电液转换 控
ｍｅ ｔ ｆＮ ．３ ｃ ｎ ｉ ｕ ｕ ａ ｔｒ ｉ ｏ ｔｅ ｓａ ｃ ｓ ｈｓ ａ ｉｌ ｎ ｒ ｄ ｃ ｓ ａ ｐ ｉａ ｉｎ ｆＨＳ ｓ ｉ ｈ ｏ ｔｎ — ｎ ｏ ｏ ｔ ｏ ｓ ｃ ｓｅ ｎ Ｂａ ｓｅ ｌａ ｉ ｔｎ ｅ ．ｔ ｉ ｒ ｃｅ ｉ ｔ ｕ ｅ ｐ ｌ ｔ ｓ ｏ Ｖ ｔｅ ｃ ｎ ｉ ｕ ｏ ｎ ｓ ｎ ｔ ｏ ｃ ｏ ｎ
高速电磁阀的原理
高速电磁阀的原理
高速电磁阀是一种常用的控制元件，广泛应用于工业自动化系统中。
它通过电磁力的作用来控制流体的开关，实现流体的控制和传递。
高速电磁阀的工作原理如下：
1. 结构组成：高速电磁阀由电磁铁、阀体和阀芯组成。
电磁铁通电时会产生磁场，通过磁力来控制阀芯的运动，从而控制阀体的开启和关闭。
2. 电磁线圈：电磁线圈是高速电磁阀的核心部件，它由绝缘线圈和铁芯组成。
当通过电源施加电流时，电流会通过线圈，产生磁场。
磁场的强弱取决于电流的大小。
3. 阀芯运动：高速电磁阀的阀芯是铁芯和密封件组成，平时处于关闭状态。
当电磁线圈通电时，产生的磁场会吸引铁芯，使其向线圈方向移动，从而打开阀门。
当电磁线圈停电时，铁芯会恢复原位，由于密封件的作用，阀芯再次关闭，并阻断流体通过。
4. 流体控制：高速电磁阀通过阀体的开启和关闭来控制流体的通断。
当阀芯打开时，流体可以顺畅通过，实现通流；当阀芯关闭时，密封件会与阀体接触形成封闭状态，从而阻止流体通过。
5. 控制信号：高速电磁阀的开启和关闭是通过电源对电磁线圈通断来实现的。
通常，控制电源的电压大小和频率可以调节，从而控制阀芯的运动速度和频率，实现对流体的精细控制。
综上所述，高速电磁阀通过电磁力驱动阀芯的运动，从而控制流体的通断。
其工作原理简单、结构紧凑，具有响应速度快、控制精度高等特点，因此被广泛应用于各种工业自动化领域。
高压共轨系统高速电磁阀测试系统开发
车
工
程
２ １ （ ｏ，２ Ｎ ． ０ ０ Ｖ ｌ３ ） ｏ７
２１ ００年（ ３ ） ７期 第 ２卷 第
Ａ ｔ ｔ ｅＥ ｇｎｅｉ ｕｏ ｉ ｎｉｅｒ ｇ ｍｏｖ ｎ
２ ０１ ０１ ２１
高压共 轨 系统 高速 电磁 阀测试 系统 开发 冰
袁现一 ， 杨 青， 王 博 ， 幽彤 张
ｄ ｎ ｍｉ ｅ ｆｒ ｎ ｅ ｆ ＨＳ Ｖ ｉ ｉ ｅ ｅ ｔ ｃ ｒｅ ｔ ａ ｄ ａｒ ｇ ｐ Ｂ ｏ ａ ａｉｅ ｔｓ ｏ ＯＳ Ｈ ， ＨＳ Ｖ ｎ ｙ ａ ｃ ｐ ｒ ｍａ ｃ ｓ ｏ Ｓ ｗ ｔ ｄｆ ｒ ｎ ｕ ｒｎ ｎ ｉ ａ ． ｙ ｃ ｍｐ ｒ ｔ ｅ ｔ ｎ Ｂ Ｃ ｓ ｏ ｈ ｆ ｖ Ｓ ａｄ
位 移的激光 传感 器 、 衔铁 位 置 的粗 调 机 构 和工 作气 隙的微调机 构 ， 以保 证测试 结果 的准确性 、 致性 和 一
可靠性 。 ．
１ 高速 电磁 阀特 性
图 １为一个用 于高压 共轨燃 油喷 射系 统高速 电
磁 阀 的典 型结构 ， 它具有 快速 响应 、 电磁 力和长 寿 大
能转化 为机械 能 的耦合 媒介 。根据 高速 电磁 阀的功 能和机 理 ， 以将其 分 为 电 、 和机 械 ３个 子 系 统 ， 可 磁
态两部分 ， 但是在静 态测试 中 ， 持 续期不 是 足够 使用 短的直流 电对 电磁 线 圈进 行 通 电 ， 种 方 法 只 能测 这 试 小 电流 时 的 电磁 吸力 ； 献 ［ ］ 文 ７ 中在 测 试 电磁 阀 性 能时采用 测试 衔铁 的加 速度 ， 而 使用 牛 顿 第 三 从
ｈ ｍｅ ｍａ ｅ ｃ ｕ ｔ ｒ ａ ｔ ｈ ｃ ｕ ａ ｙ ａ ｄ ｒ ｌ ｂ ｌ ｙ ｏ ｈ ｙ ｔ ｍ ｒ ａｉ ａｅ ｏ — ｄ ｏ ｎ ｅ ｐ ｒ ，ｔｅ ａ ｃ ｒ ｃ ｎ ｅ ｉ ｉｉ ｆｔ ｅ ｓ ｓｅ ａｅ ｖ ｌ ｔｄ． ａ ｔ ｄ Ｋｅ ｙｗｏｒ ｓ：ｈｉ ｓ ｅ ｄ ｃ ｍｍ ｏ ａｌｆ ｌｓ ｔ ｍ ；ｈ ｇ ｓ ｅ ｄ ｓ ｌ ｎ ｉ ａ ｖ ｄ ｇｈ－ｐ ｅ ｏ ｎ ｒ ｉ ｕｅ ｙｓｅ ｉ ｈ－ｐ ｅ ｏ ｅ ｏ ｄ ｖ ｌ ｅ；ｔｓ ｅｔ
高速电磁阀响应特性的研究
高速电磁阀响应特性的研究摘要：本论文研究了高速电磁阀的响应特性。
通过对电磁阀的结构和工作原理进行分析，探讨了影响其响应特性的关键因素。
通过建立数学模型，并进行仿真实验，验证了电磁阀的响应时间、开启和关闭过程中的动态特性。
结果表明，在一定条件下，通过优化电磁阀的设计参数，可以显著提高其响应速度和精度。
该研究对于提高高速电磁阀在工程应用中的性能具有重要意义。
关键词：高速电磁线；响应特性；设计参数引言本论文旨在研究高速电磁阀的响应特性，该特性对于许多工程应用至关重要。
通过分析电磁阀的结构和工作原理，我们探讨了影响其响应特性的关键因素。
通过建立数学模型并进行仿真实验，我们验证了电磁阀的响应时间和动态特性。
结果表明，在优化设计参数的条件下，电磁阀的响应速度和精度可以显著提高。
这项研究对于改进高速电磁阀的性能，提高其在工程应用中的可靠性和效率具有重要意义。
1.影响高速电磁阀响应特性的因素影响高速电磁阀响应特性的因素包括结构设计因素和工作参数因素。
在结构设计方面，电磁阀的活塞、阀芯、弹簧等组成部分的材料、几何形状和尺寸都会对其响应特性产生影响。
例如，活塞的质量和惯性会影响响应速度；阀芯的密封性能和摩擦力会影响开启和关闭过程的动态特性。
在工作参数方面，电磁阀的电压、电流和控制信号的频率等也会对响应特性造成影响。
电磁阀的电磁铁的线圈参数和磁路结构也是影响响应特性的重要因素。
此外，环境温度、介质性质等外部条件也可能对电磁阀的响应特性产生影响。
因此，在设计和应用高速电磁阀时，需要综合考虑这些因素，以优化电磁阀的响应性能。
此外，还有一些其他因素可能会对高速电磁阀的响应特性产生影响，如电磁阀的制造工艺、材料的磨损和老化等。
这些因素也需要在设计和使用过程中进行考虑和管理，以确保电磁阀的稳定性和可靠性。
综合考虑所有影响因素，可以更全面地优化高速电磁阀的响应特性，提高其在工程应用中的性能水平。
2.建立数学模型与仿真实验2.1数学模型的建立本论文建立了高速电磁阀的数学模型，以分析其响应特性。
基于虚拟仪器的高速电磁开关阀动态特性研究
文 章 编 号 ：６４４ ７ （０ １ ０ ．０ ８０ １７ —５ ８ ２ １ ）３０ ７ －２
研 究 与探 讨
基 于 虚 拟 仪 器 的 高速 电磁 开 关 阀 动 态特 性 研 究
１Ｊ 魏 口
（ 中北大 学 ， 山西 太原 ００５ ） ３０ １
第 ３期
（ ）电流稳定 ４
何 巍 ： 于虚 拟仪 器 的 高速 电磁 开 关阀动 态特性研 究 基
７ ９
当电流稳定后 ， 线圈 中磁通量 不再 发生变 化 ， 铁不 会 衔
运动。
（ ）线 圈断电 ５
线 圈断电后 ， 其磁场强度 减小 ， 衔铁所 受到 磁场 的吸力
减小 ， Ｆ。 当 ≤ 时， 衔铁开始 向 的方 向运 动 ， 铁运 动 衔 时， 穿过线圈的磁通量减小 ， 同样会在线 圈上产生感应 电流 ， 感应 电流所产生的磁通量将抑制原来磁通量的减小 ， 根据楞 次定律 ， 感应 电流的方 向和原 电流方向相同 ， 因此 ， 圈 中的 线
一Ⅳ５ ｄ Ｂ
（ 线 圈的匝数 ； 线圈的横截面积 ； 磁感应强度 （ Ｎ： ： ： 由于衔 铁 运动 ， 导致线圈 内磁通 量发生 变化 ， 如果衔铁 运动位 移相
同则Ｂ常 ）因 ， 电 为 ，ｄ 数） 此感 流 ： 一 ， 为 ， 应 舌＝ 线
圈 的 电 为 ， ÷ ｄ 百ｉ ，上 可 ，铁 上 总 流 ：： ｔＮＡ 从 式 知衔 开 一ＳＢ
锥面和左 阀座接触并 密封 ， 进气 口和出气 口连通 ， 线圈 断电
前的变化规律进行变化 ， 电流曲线上 即表现 为吸合 拐点。 在 根据衔铁的受力情况 ， 可得 下式 ： —Ｆ ＝啪 ， 中 ：ｔ衔 式 ／： ｒ 铁 的质量 ； ： ａ 衔铁 的加 速度 ； 衔铁 的运 动位移 为 ￡根 据运 设 ，
高速电磁阀驱动控制策略的研究
ｃ ｎ ｒ ｌｗａ ｄ ｅ ｔｔ ｔ ｇ ｆ ｌ ｗ— ｏ ｔ ｇ ｉ ｔ ｉ ｎ ｏ ｒ ａ ｉ ｅ ｆ ｓ ｐｅ ｎ ｎ ｌ ｉ ｏ ｅ ｏｉ ａ ｖ ｎ ｏ ｓ ｖｅ ｅ ｅ ｇ ｏ ｔ ｏ ｓ ａ ｄ ｄ ａ ｈｅ ｓ ａ ｅ ｏ ｏ ｖ ｌａ ｅ ｍａ ｎ ａ ｎｉ ｇ ｔ ｅ ｌｚ ａ ｔｏ ｎｉ ｇ ａ ｄ ｃ ｏｓｎｇ ｏｆ ｓ ｌ ｎ ｄ ｖ ｌ ｅ ａ ｄ ｔ ａ ｎ ｒ ｙ ｃ ｎｓ ｍｐｔ ｎ ｉ ｈｅ ｍｅ ｎ ｉ ｅ Ｔｈ ｄ ａ ｔ ｇ ｆ ｔ ｅ ｃ ｒ ｕｉ ｉ ｈ ｔｏ ｎｉ ｇ ｏ ｏｌ ｎ ｉ ａ ｖ ， ａ ｎ ａ ｎ ｎｇ ｃ ｒ ｅ ｔ Ｗ Ｍ ｉ ｎ ｌｆｅ ｏ ｕ ｉ ｎ ｔ ａ ｔｍ ． ｅ ａ ｖ ｎ ａ ｅ ｏ ｈ ｉｃ ｔ ｓ ｔ ａ ｐｅ ｎ ｆ ｓ ｅ ｏ ｄ ｖ ｌ ｅ ｍ ｉ ｔ ｉ ｉ ｕ ｒ ｎ ，Ｐ ｏ ｓｇ ａ ｒ—
过 热 ，当 阀 门打 开后应 迅速 控制 线 圈电流 降低到 一
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｎｒ ｄ ｔ ｎ ｗａ ｄ ｏｔ ｅｐ ｉ ｉ ｅｏ ｉｇｌ ｏ ｕｍｐ ｈｇ ｐｅ ｄ ｓ ｌｎｏｄ ｖ ｌｅ ｄ ｉｅ ｃｒｕｉ． ｅｃｒ ｕｔａ ｏ ｅ ｓｒ ｃ：Ｉ ｔｏ ｕｃｉ ｓｍａ ｅｔ ｈ ｒｎｃｐｌ ｆｓｎ ｅｂ ｄｙｐ ｏ ｉｈ ｓ ｅ ｏ ｅ ｉ ａｖ ｒｖ ｉｃ ｔ Ｔｈ ｉｃ ｉ ｄ ｐｔｄ
电工电． （０ Ｎ ． ＿ ２ １ ｏ７ 【 １ ）
缸内直喷汽油机喷油器高速电磁阀特性研究
设 计 开发 ．
缸 内直喷汽油机喷油器 高速 电磁 阀特性研 究
戈 非 张 亮
（ 中国第 一汽 车股 份有 限公 司技 术 中心 ）
【 摘要 】 采用 Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ 有限元分析软件研 究了一款高速 电磁 阀的电磁静态 吸力与 电磁阀装配位置 的关 系， 并且采
用 测 量 砝 码 悬 重 的试 验 方 法 验 证 电磁 阀有 限元 模 型 的正 确 性 对 高 速 电磁 阀进 行 瞬态 磁 场 分 析 ． 并 模 拟 喷 油 器 电 磁
ｖ ａ ｌ ｉ ｄ ａ ｔ ｅ ｔ ｈ ｅ ｓ ｏ ｌ ｅ ｎ ｏ ｉ ｄ ｖ ａ ｌ ｖ ｅ Ｆ Ｅ ｍｏ ｄ ｅ １ ． Ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｉ ｅ ｎ ｔ ｍａ ｇ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ ｉ ｆ ｅ ｌ ｄ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ＨＳ Ｓ Ｖ ｉ ｓ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ
阀 在 ３段 式 电 流 驱 动下 的工 作 过 程 。仿 真 结 果 表 明 ， 该 电磁 阀 的 开启 延 迟 时 间和 关 闭 延 迟 时 间满 足设 计 要 求 。
主题词 ： 缸内直喷汽油机
喷油器
高速 电磁 阀 性能
中 图分类 号 ： Ｕ ４ ６ ４ ． １ ３ ６ ＋ ． １ 文献 标识 码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ０ ０ ０ — ３ ７ ０ ３ （ ２ ０ １ ３ ） １ ２ — ０ ０ ０ ５ — ０ ３
Ｇ ｅ Ｆ ｅ ｉ ， Ｚ ｈ ａ ｎ ｇ Ｌ ｉ ａ ｎ ｇ
（ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｆ Ａ Ｗ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ Ｒ ＆ Ｄ Ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ）
电控增压泵高速电磁阀电磁力与能耗特性探讨
电控增压泵高速电磁阀电磁力与能耗特性探讨摘要：为了研究电控增压泵中高速电磁阀的电磁力和能耗特性，本文建立三维磁场仿真模型预测优化高速电磁阀电磁力，使用试验数据验证模型准确性，获得不同参数量化磁力与能耗权重的不同影响。
设计实验驱动电流、衔铁厚度、工作气隙、阻尼孔半径与主磁极半径等关键因素，根据电磁力预测模型的多组电磁力数值，检验后仿真结果显示电磁力预测模型最大误差在1.3%，线圈匝数达最大能耗54.88%，证明本次构建电控增压泵高速电磁阀磁力预测模型，能够预测电磁力，为今后电控增压泵的控制优化、降低能耗提供理论依据。
关键词：电控增压；电磁阀；磁力；能耗为了进一步优化提升柴油机领域的经济性与排放性，电控增压泵作为重要零部件，对燃油喷射特性直接影响。
高速电磁阀作为电磁增压泵中不可或缺的重要元件组成，电磁阀的系统动态化响应性能密切关联系统控制灵活程度与增压性能，还对燃油喷射稳定性起直接影响。
近年来研究领域也针对电磁阀深入研究，有文献优化设计超高压共轨系统增压装置电磁阀参数，展开电磁阀特性试验。
也有文献针对高速电磁阀构建三维仿真有限元模型，分析了电磁阀结构参数、电磁力特性二者关系的探究[1]。
有学者利用近似模型构建电磁阀多物理场零维近似耦合模型，设计不同实验方法、样本及近似方法，对模型精准度分析[2]。
有文献使用三维有限元分析，与电磁能量转换结合掌握电磁阀结构参数的电磁力影响规律[3]。
整理当前研究成果，多数研究都以电磁阀仿真试验模型作为切入点，为本研究的电磁阀性能分析优化提供参考。
以往研究往往想要理清不同场多个参数的作用所形成对电磁阀性能影响，面临计算量较大，耗时较久多因素制约，所以建立高效且包含多因素高速电磁阀耦合模型十分必要，对电磁阀磁力及能耗特性展开仿真分析。
1电控增压泵高速电磁阀模型建构1.1原理概述超高压共轨系统作为以柴油机运转工况具体变化为依据，对喷油器、共轨腔之间加装电控增压泵，负责对基压、高压不同压力条件下成功供油。
电喷系统高速电磁阀的仿真及响应分析
保 证 系统 的控 制精 度及 快速 响应 能力 。文献 ［ ］ １ 用 直接计 算法 研究 电磁 阀 动 态 响应 ， 种 方 法 计 算量 这
大且 复杂 ； 文献 ［ ］ 的 电磁 阀 用 Ａ ＳＭ 软 件 进 ２ 中 ＭＥ Ｉ
行 仿 真 ， 因 其 电磁 铁 模 型 基 于 磁 路 理 论 构 建 ， 但 准
在 Ｅ Ｕ控 制下 ， Ｃ 电磁 阀线 圈通 电 时 ， 芯 与 衔 铁 形 铁 成 闭合磁 通 ， 生 电磁 吸力 ， 铁 芯 吸 引衔 铁 闭合 ， 产 静
与 衔铁 固连 的推 杆 打 开 阀 口 ； 圈 断 电时 ， 弹 簧 线 在 力作 用下 ， 衔铁恢 复 到初始 气 隙位 置 ， 口关 闭 。 阀
再 用 Ｍ ｔ ｂ Ｓ ｌ ｋ对 其 仿 真 。 通 过 对 不 同输 入 参 数 的 仿 真 对 比 ， 析 影 响 电磁 阀响 应 的 主 要 因素 ， 而 确 定 模 型 的各 项 参 ａ ａ／ ｉ ｉ ｌ ｍｕ ｎ 分 从 数 ， 到 该 电磁 阀 的稳 定 及 快速 响应 。该 仿 真 模 型 考 虑 了铁 磁 材 料 的磁 阻及 磁 阻 变 化 对 电磁 力 的 影 响 ， 电 磁 阀 的开 发 和 研 得 对
＝ ＋ ＝尺 ＋ｄ Ａ （） １
力 作用 下 的弹 簧初 始压 缩量 ， 。 Ｐ 为腔 内初 始压力 。
式 １ ：：Ｕ ０ （ 中ｕ ｆ ） ＜
【 。 ｔ ｌ Ｈ＜ｔ ｐ ｄ ＜ｔ ｏ
为驱 动 电压 ，
为 峰值 驱 动 电压 ，
为 维持 电
图 ２ 衔 铁 运 动 简 图
元 内部 的高速 电磁 阀是 极 为 关 键 的控 制 执行 元 件 ， 工作 特性 直 接 影 响 整 个 系统 的性 能 。高 速 电磁 阀 必须 提供可 靠 的强 电磁 力 和 毫秒 级 的响应 速 度 ， 以
DK—2制动机高速电磁阀使用寿命计算分析
DK—2制动机高速电磁阀使用寿命计算分析作者：张亮来源：《中国高新技术企业》2015年第17期摘要：文章针对朔黄铁路运营机车上使用的DK-2制动机高速电磁阀使用寿命进行了分析，根据分析结论提出了运行使用中的维护修理建议，为保证朔黄机力供应奠定了基础。
关键词：DK-2型机车制动机；高速电磁阀；使用寿命；铁路运营机车；机车制动系统文献标识码：A中图分类号：U260 文章编号：1009-2374（2015）18-0016-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.18.009朔黄线SS4B型电力机车及神华号交流电力机车制动机均采用高速电磁阀、压力传感器以及PWM脉宽调制方式实现对压力精确控制的EP闭环模拟控制模式。
高速电磁阀自2008年装车运行以来，运用过程中多次暴露出故障，在日常运行中出现了较多漏风、串风、卡位等故障，针对这一问题，本文对高速电磁阀寿命进行了详细分析，并根据朔黄铁路货运重载、长坡道周期制动等特点制定了预控措施。
1 概述朔黄线机车采用的DK-2型制动机是一种具备微机模拟控制、网络通讯、故障智能诊断等信息化功能的机车电空制动机，主要由制动控制器、后备空气制动阀、显示屏等操纵显示部件以及制动柜内的制动控制单元、分配阀、紧急阀、中继阀、重联阀、放风阀、电空阀、高速电磁阀、传感器等组成。
DK-2型制动机能实现列车自动制动与机车单独制动、空电联合制动、断钩保护、列车充风流量检测、无动力回送、制动重联、列车电空制动、列车速度监控配合等制动基本功能，具备单机自检、故障诊断、数据记录与存储等智能化、信息化功能，具备MVB、CAN等网络通讯接口，适应现代机车制动机信息化以及网络控制的发展要求。
DK-2制动机一共有2组高速电磁阀，分别是均衡风缸充风258YV缓解高速电磁阀和均衡风缸排气257YV制动高速电磁阀以及闸缸预控风缸充风260YV单制高速电磁阀和闸缸预控风缸排风261YV单缓高速电磁阀。
航空发动机高速电磁阀控制模式分析研究
Research on High Speed Duty Ratio Control Method of Solenoid on Aero － engine
WANG Qiu － xia，FAN Ding，PENG Kai，LIU Yu － qi
（ School of Power and Energy，NortUniversity，Xi’an Shaanxi 710072）
鉴于国内外在两种不同控制方式对系统控制的影响的 比对方面缺少相关研究，本文针对某型涡扇发动机用高速电 磁阀的不同 控 制 模 式，结 合 典 型 的 航 空 发 动 机 燃 油 控 制 系
— 145 —
统，利用 AMESim 的系统建模、仿真及动力学分析功能［3］，在 AMESim 环境下建立了某型发动机控制系统中的高速电磁阀 及典型航空发动机机械液压主燃油流量执行机构的数学模 型，在此基础上 对 模 型 进 行 仿 真 分 析。最 后，针 对 仿 真 结 果 中两种不同控制模式对发动机性能影响情况进行分析比较， 掌握了这两种控制模式的工作特点及对航空发动机性能的 影响。为工程实践中航空发动机高速电磁阀控制模式的研 究及选型提供了相关依据，具有一定的工程应用参考价值。
1 引言
高速占空比电磁阀作为航空发动机电子控制系统的电 － 液转换装置，是电子控制器的关键执行元件。国外某型涡 扇发动机机械液压 － 模拟电子控制系统所用的电磁阀采用 频率随占空比按照 一 定 规 律 变 化 的 驱 动 控 制 模 式［1，2］ ，而 我 国同类电磁阀的驱动控制方式为： 频率为固定的 40Hz，仅通 过调节占空比来实现对流量和压力的控制。
ABSTRACT： High speed solenoid is a key component of aero － engine electric control system． Two control methods applied in engineering are the variable frequency method and the steady frequency method． However，it is not easy to find the research on the comparison of these two methods both at home and abroad． To better understand the different effects these two methods have on the control of the system and offer some help on the choice of the control method in engineering，the model of high speed solenoid and typical mechanical － hydraulic control system was built with AMESim． Based on this model，two comparisons have been made． One of them was between the settled frequency duty ratio （ SFDR） control algorithm and the variable frequency duty ratio （ VFDR） control algorithm． The other one was done according to the different frequency in the settled frequency control． The simulation shows that the VFDR has better quality than the SFDR in the response time，and they are nearly equal in other aspects． As the frequency grows，the response time slows down while the overshoot of the system decreases． As the frequency decreases，the result is completely opposite． KEYWORDS： Aero － engine； High speed solenoid； Modeling and simulation； Duty ratio control
mac高速电磁阀技术参数
mac高速电磁阀技术参数嘿，朋友们！今天咱来聊聊这个 mac 高速电磁阀的技术参数。
你说这电磁阀啊，就像是机器的小开关，别看它个头不大，作用可不小呢！先来说说它的响应时间。
那叫一个快呀，就跟短跑运动员听到发令枪响一样，“嗖”地一下就有反应了。
响应时间短，意味着机器的动作能更迅速、更精准，这可太重要啦！就好比你打游戏的时候，操作得快才能赢，对吧？然后是流量特性。
这就好比是一条路，有的路宽，车流量就大；有的路窄，车流量就小。
mac 高速电磁阀的流量特性得好，才能让流体顺畅地通过，不卡顿。
你想想，如果流体在里面堵着，那可不得出问题嘛！还有压力范围。
就跟人能承受的压力有个限度一样，mac 高速电磁阀也有它能承受的压力范围。
超过了这个范围，它可能就“累垮”啦，那可不行！得让它在合适的压力下好好工作。
密封性能也很关键呀！要是密封不好，就像家里的水龙头漏水一样，那多烦人啊！好的密封性能可以保证流体不泄漏，安安稳稳地在该走的地方流动。
工作温度呢，也是个要注意的点。
太热了或者太冷了，它可能就“不乐意”工作啦。
就跟人一样，太冷太热都不舒服。
所以得给它一个合适的温度环境，让它舒舒服服地干活。
咱再说说这个阀体材质。
这就好比人的身体，得结实耐用呀！好的阀体材质才能保证电磁阀长时间稳定工作，不容易出毛病。
哎呀，这 mac 高速电磁阀的技术参数可真是每一项都不能马虎呀！每一项都关系到它能不能好好工作，能不能为我们的机器提供可靠的服务。
你说这小小的电磁阀，是不是藏着大大的学问呢？咱在选择和使用 mac 高速电磁阀的时候，可得把这些技术参数都搞清楚，可不能稀里糊涂的。
不然到时候出了问题，那可就麻烦啦！你想想，机器突然罢工，那得多耽误事儿啊！所以说呀，了解这些技术参数，就像是了解一个朋友的脾气性格一样重要。
只有了解了，才能更好地和它相处，让它发挥出最大的作用。
朋友们，你们说是不是这个理儿？。
基于多目标模拟退火算法的高速电磁阀优化设计
定 了基础 。
目前 ， 内已在 高速 电磁 阀的铁 芯材料 选择 、 国 结
构设计 和驱 动 电路设 计 等方面 进行 了较多 的试 验研
１ 高速 电磁 阀 多 目标 优 化
１ １ 高速 电磁 阀工作 原理 ．
线 径和驱 动 电路 参数 优化设 计 。刘潜 峰＿ 等人 采 用 ６ Ａｎ ｙ 电磁场 分析 和 正交 试 验 设 计 的方 法 ， 直 动 ｓｓ 对
密 封住 控制 室 内的高 压燃 油 ， 由于控 制 室和 蓄 压腔
电磁 阀进 行 了参 数 敏 感性 分 析 ， 出电 流取 值 对 电 得
（ ．北 京理 工 大 学机 械 与 车 辆 学 院 ，北京 １ ０ ８ ； ．郑 州 大学 化 学 工 学 院 ，河 南 郑 州 １ ００ １ ２ ４００） ５０ ２ 摘 要 ：高速 电磁 阀 的 关键 结 构 参数 对 高 压 共轨 喷 油 器 的响 应 特 性 具 有 决 定 性 影 响 ， 用 多 目标 模 拟 退 火优 化 采 算 法 Ｍ０ Ａ（ ｕｔＯ ｊ ｔ ｅＳｍｕａｅ ｎ ｅｌ ｇ ， 于 多 目标 多 学科 优 化 平 台 ｍｏ ｅ ｒｎｉ ， 集 成 有 限元 分析 Ｓ Ｍ ｌ ｂｅ ｉ ｉ ｌ ｄＡ ｎａｉ ） 基 ｉ ｃｖ ｔ ｎ ｄ Ｆｏ ｔ ｒ并 ｅ
磁 力影 响最大 的结 论 ， 得 了直 动 电磁 阀 的优 化 设 获
计 参数 。邹 开凤 口 等人 通过试 验研 究 了不 同的 电磁
材料 对高速 电磁 阀响应特性 的影响 ， 采用驱 动 电路优 化设计的方法对不同电磁材料进行优化匹配 。
但是 以上研 究多 是针对 响应 特性 和 电磁 力 的单 目标 分 析 和 优 化 ， 研 究 采 用 模 拟 退 火 算 法 本
高速电磁阀的特点
高速电磁阀的特点
高速电磁阀是一种可以快速开启和关闭的电磁阀，通常被用于流量控制、压力
控制、温度控制等领域。
与传统的电磁阀相比，高速电磁阀具有以下几个特点：
快速响应
高速电磁阀的开启和关闭速度非常快，可以在毫秒级别内完成。
相较于传统的
电磁阀需要几十毫秒甚至几百毫秒的响应时间，高速电磁阀能够更快速地响应控制信号，提升控制系统的响应速度。
高精度控制
高速电磁阀具有高精度控制的能力，可以在极短的时间内实现从全开到全关的
控制。
这种高精度控制能力可以被运用到许多领域，如精密仪器、自动化厂房等。
高频率操作
由于高速电磁阀响应快速、精度高，因此它可以被用于高频率的操作中。
相比
传统的电磁阀，高速电磁阀可以更频繁地开启和关闭，提高控制系统的灵敏性和精度。
节能环保
高速电磁阀在使用过程中可以实现精确的流量控制，避免浪费对环境产生负面
影响。
此外，高速电磁阀还可以使用直流电源进行驱动，从而实现更高的节能效果。
高可靠性
高速电磁阀的零件部件通常采用高耐磨、高强度材料制作，同时结构设计也更
加合理。
这使得高速电磁阀具有更高的稳定性和耐久性，能够应对复杂多变的环境和操作条件。
总结
高速电磁阀能够快速响应控制信号、实现高精度控制、适用于高频率操作、节
能环保并具有高可靠性。
这使得高速电磁阀在工业自动化、流体控制等领域中得到广泛的应用，为现代控制技术的发展提供了有力的支撑。
高速电磁阀动态响应特性的仿真分析
ｕ ｎ ｉ ｔ ｐ ｕ ｍｐ ．Ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｔ ｈ ｅ ｄ ｒ ｉ ｖ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒａ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｓ ｐ ｏ ｎ ｓ ｅ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｉ ｒ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ ｓ ｏ ｌ ｅ ｎ ｏ ｉ ｄ ｖ ａ ｌ ｖ ｅ ，Ｇ Ｔ—Ｓ ｕ ｉ ｔ ｅ ｗａ ｓ ｕ ｓ ｅ ｄ ｔ ｏ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｉ ｓ ｈ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｏ ｆ ｓ ｏ ｌ ｅ ｎ ｏ ｉ ｄ ｖ ａ ｌ ｖ ｅ， ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｄ ｉ ｒ ｖ ｅ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｅ — ｔ ｉ ｇ ｈ ｔ ｅ ｎ ｉ ｎ ｇ ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ ｗｅ ｒ ｅ ａ ｎ ａ — ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ｔ ｏ ａ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｔ ｈ ｅ ｏ ｐ ｅ ｎ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｃ ｌ ｏ ｓ ｉ ｎ ｇ ｒ ｅ ｓ ｐ ｏ ｎ ｓ ｅ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｌ ａ ｗｓ ．Ｔ ｈ ｅ ｂ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｃ ａ ｓ ｅ ｗ ａ ｓ ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ｅ ｄ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ
磁阀驱动 电流组合和电磁 阀弹簧预紧力 ４ ５ Ｎ的最佳研究方案 ， 仿真结 果表 明 ， 改进方法可为 电磁 阀参数 匹配优化技术提供
依据 。
关键词 ： 电控燃油喷射 ； 驱动 电流 ； 电磁阀 ； 响应特性 中图分 类号 ： Ｔ Ｐ ３ ９ １ ． ９ 文献标识码 ： Ｂ
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ Ｄｙ ｎａ ｍｉ ｃ Ｒｅ ｓ ｐ ｏ ｎ ｓ ｅ Ｃｈａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ０ ｆ Ｈｉ ｇ ｈ－ Ｓｐ ｅ ｅ ｄ Ｓ ｏ ｌ ｅ ｎ ｏ ｉ ｄ Ｖａ ｌ ｖ ｅ
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高速电磁阀
高速电磁阀也叫高速开关阀、高速电磁开关阀。
是很多控制系统的关键执行元件, 例如在汽车制动防抱死系统(ABS) ,电控柴油喷射系统,无凸轮电控液压驱动气门系统上都需要具有大流量,快速响应的开关电磁阀.它通过接受电子控制单元的控制信号实现快速的启闭,额定流量和动作时间是衡量电磁阀的重要指标,其直接影响系统的稳定性和可控性,电磁阀的额定流量越大,响应时间越快,系统的控制精度和稳定性越好.
目录
∙高速电磁阀的发展概况
∙高速电磁阀的分类
∙高速电磁阀的特点
∙高速电磁阀的设计考虑
高速电磁阀的发展概况
∙国外早在50年代末就开始了数字阀的研制工作，但在1975年以前只限于实验室研究。
高速电磁开关阀自二十世纪七十年
代问世以来，国内外许多厂家、公司，竞相研制出不少的型式结构，对高速开关阀的研究和应用已经成为液压界的一个重要课题。
英国最先开展高速开关阀研究，开发出两种特殊结构的高速开关阀，分别采用筒状、锥状的结构设计从而提高了阀体结构刚度，克服了传统电磁开关阀电磁作用力越大衔铁加速度越小的矛盾，使得当阀芯行程小于1mm时，阀的响应时间不大于
1ms。
美国公司则于1984年推出了一种三通球形高速电磁开关阀，该阀的响应时间为：开启时间3ms，关闭时间2ms，工作压力10Mpa。
德国一公司成功地开发出一种适用于超高压下工作的高速电磁开关阀，该阀的开启时间为0.3ms，关闭时间为0.65ms。
德国另一公司研制响应时间为0.2ms，工作压力为135MPa的超高压高速电磁开关阀。
日本一公司研制的高速电磁开关阀，为三位四通滑阀结构，最高工作压力为50MPa，响应时间为1ms，。
此类型高速开关阀的工作流量都甚小，需要的额定电磁力就较小。
各有特点，各有不同的实用范围，需要根据系统对电磁阀的性能、安装尺寸的具体要求选择合适的电磁阀结构设计。
与国外相比，我国的高速电磁开关阀的开发研究工作起步相对
较晚，有关高速电磁开关阀的研究始于二十世纪八十年代后期，所开展的工作大致可以分为两个方面，即一方面是跟踪国外的
研究，探索电磁开关阀实现快速响应的基础理论；另一方面则
是自主或合作开发高速电磁开关阀样机及与之配套的驱动控制
装置。
国内某厂研制成功了HSV系列高速电磁开关阀，该阀为螺纹
插装式结构，阀的开启时间为3ms，关闭时间为2ms，最高
额定工作压力为20MPa，额定流量为2-9L/min。
高速电磁阀的分类
1、按照阀芯的运动形式，可分为：滑阀、球阀、锥阀、平板
阀等。
球阀式结构简单密封可靠，工艺性好，行程短，动作灵敏，具
有较大的面积梯度和较小的运动摩擦力，因而动态特性也较好，是一种普遍使用的阀芯结构。
但是，球阀式结构作用在钢球上
的液压力不平衡。
参考文献中，对二位三通球阀的液动力进行
了仿真研究。
受液动力影响，只能做成小通径阀。
在流量要求
较大的场合，常用它做先导阀构成二级开关阀结构，这就降低
了开关阀的动态响应速度。
锥阀式结构通过高低压平衡设计，可以消除液动力的影响，克服球阀式结构液压力不平衡问题，是高速开关阀的一种较理想的阀芯结构形式。
但是，由于受工艺性能的限制，一般只做成二位二通式高速开关阀，而做成二位三通式高速开关阀的则较为少见，为了二位三通式锥阀两个锥面处能可靠密封，要求前后两个阀座具有严格的同轴度，这对于一些工作在高压、高频特殊环境中的高速开关阀来说，为了保证可靠的密封和阀芯不被卡死，加工精度要求非常高，加工难度大，制造成本高，而且，开关阀工作间隙调整困难。
平板阀不容易实现静态力平衡，一般只用于小通径或低压的场合。
2、按工作时制不同，可分为：直接驱动方式，电磁阀的驱动
电流与阀口开启波形相同，阀芯靠弹簧复位，一般用于普通的电磁元件；冲击电压驱动方式，为了提高阀动作的快速性，在阀动作的瞬间加一冲击电流使其快速换向，当阀动作后，电流稳定在一较小的值，使阀芯定位；脉冲驱动方式，在阀动作的瞬间通强电流，一旦阀动作完毕，阀芯自动处于定位状态，这种结构的阀具有双稳的工作特性即具有记忆功能，这种阀对于阀芯的位置为脉宽调制，而对电流信号为脉频调制，从减少发热及快速性的角度而言，脉冲驱动方式最为有利。
高速电磁阀的特点
结构简单紧凑：球阀组件中的钢球为普通钢球，阀座有两个同轴阶梯孔，钢球放在大孔内，限制钢球的径向运动，大孔周围
开了四个对称槽，作为流体通道，大孔与小孔的台阶处有一个
宽度约为0.1mm 的均匀密封环带，球阀开度通过选配分离销
长度来保证。
与普通滑阀相比，具有阀芯质量小、结构简单紧
凑、便于加工等优点。
响应速度快：开关式的小质量球阀为提高其响应速度创造了条
件。
除此之外，通过衔铁获得较大的电磁推力来提高响应速度。
该阀在提高其推力方面采取了下述措施：采用材料；减小衔铁
与极靴间的气隙；增加线圈的安匝数。
重复性好：高速电磁阀为开关工作，重复性肯定好。
抗污染能力强：与普通滑阀相比，高速开关阀配合偶件的径向
间隙较大，偶件的配合段两端不存在压差，且球阀开度较大，
因此具有较强的抗污染能力。
寿命长：高速开关阀借助供油口与控制口间的压差作用使球阀
回位，取代了普通阀中回位弹簧，使阀的寿命大幅度提高。
该
阀设计寿命为l亿次，试验寿命达2 亿多次。
高速电磁阀的设计考虑
(1) 具有高饱和磁通密度,高磁导率的软磁材料更适合高速电
磁阀
(2) 适度的高电压激励有利于提高电磁阀的响应时间,但因考
虑软磁材料的饱和磁通密度限制,电路设计的成本以及高电压激励带来的发热问题.
(3) 不应单纯的依靠减轻载荷的质量提高性能,而应考虑低密
度高强度的材料,并用合适的结构,如阀芯可采用铝合金材料,并设计成空心结构等方法.
(4) 为提高阀的流量,除提高阀芯尺寸外,可适当提高阀的行
程.
(5) 线圈匝数是较为敏感的设计因素,合适的线圈匝数有利于
提供足够的电磁力,提高电能转化为磁能的速度,可考虑采用线圈并联方式绕制线圈.
(6) 还有很多因素可以考虑,如驱动方式,剩磁的影响等,模型
本身还有很多地方需要进一步改进和优化.。