阀用螺管式电磁铁的双线圈优化设计

合集下载

双线圈电磁阀工作原理

双线圈电磁阀工作原理双线圈电磁阀是一种常见的电磁阀，广泛应用于各个工业领域。

它的工作原理基于电磁感应和磁铁的作用，通过电磁力来控制流体的通断。

让我们了解一下双线圈电磁阀的结构。

一个双线圈电磁阀通常由一个铁芯、两个线圈、一个阀体和一个阀芯组成。

铁芯是一个铁制的磁导体，线圈则是用绝缘导线绕制而成。

阀体和阀芯则是负责控制流体通断的关键部件。

当电流通过线圈时，产生的磁场将会使铁芯磁化。

铁芯的磁化程度取决于电流的大小。

当电流通过线圈1时，铁芯磁化并被吸引，使阀芯向下移动。

这个动作使得阀芯与阀体之间的密封断开，流体可以通过阀体流动。

当电流通过线圈2时，铁芯磁化并被吸引，使阀芯向上移动。

这个动作使得阀芯与阀体之间的密封接触，阻止流体通过阀体。

双线圈电磁阀的工作原理可以总结为以下几个步骤：1. 当电流通过线圈1时，铁芯被磁化并吸引，阀芯向下移动，使阀体打开，流体通过阀体流动。

2. 当电流通过线圈2时，铁芯被磁化并吸引，阀芯向上移动，使阀体关闭，阻止流体通过阀体。

3. 当电流断开时，铁芯不再受到磁场的吸引，恢复到初始位置，阀体恢复到关闭状态。

双线圈电磁阀的工作原理基于电磁感应和磁铁的作用，通过电磁力来控制流体的通断。

它具有结构简单、可靠性高、响应速度快等特点，广泛应用于液压控制系统、气动控制系统以及工业自动化系统中。

需要注意的是，双线圈电磁阀的工作原理需要外加电源才能正常工作。

电流的大小和极性将决定阀芯的位置和流体的通断。

因此，在实际应用中，我们需要根据具体的控制要求来选择合适的电源和电路，以确保双线圈电磁阀的正常工作。

双线圈电磁阀是一种基于电磁感应和磁铁作用的控制装置，通过电磁力来控制流体的通断。

它的工作原理简单明了，具有结构简单、可靠性高等优点，在各个工业领域得到了广泛应用。

我们可以根据具体的控制要求来选择合适的双线圈电磁阀，以满足工业生产和自动化控制的需求。

三种结构的双线圈型磁流变阀结构设计与磁场仿真

三种结构的双线圈型磁流变阀结构设计与磁场仿真【摘要】本文分析了磁流变阀的工作原理，设计了三种不同结构的双线圈型磁流变阀，确定了其主要结构尺寸。

接着利用maxwell 软件对这三种结构的阀工作状态下的磁场进行了仿真，依据仿真结果，对比三种结构磁流变阀的磁力线分布图，找出一种相对优异的结构。

【关键词】双线圈型磁流变阀；结构设计；磁场仿真0.引言如今液压系统已经广泛的应用于机械加工、建筑施工、航空航天等领域，液压阀作为液压系统的控制元件，直接影响到整个液压系统的工作性能。

磁流变阀是一种流量控制阀。

他没有相对移动的零部件，主要由励磁线圈、铁芯、液流阻尼通道等部分组成[1]，在液流阻尼通道中流有磁流变液[2]，通过改变线圈中电流的大小来控制磁场强度，从而控制磁流变液的粘度，达到控制流量与流速的作用。

近年来磁流变阀得到广泛的研究。

白俄罗斯的gorodkin提出了一种用于减振的磁流变节流阀模型，并研究和分析了处于不同电流强度下该阀的阻尼特性[3]。

新加坡南洋理工大学的li对磁流变阀进行了有限元仿真，表明磁流变阀的理论最大压降可达1.9mpa[4]。

美国马里兰大学的yoo提出了一种小体积高效率的磁流变阀[5]，并且对系统的性能进行了初步的分析[6]。

湖北工学院的陈刚设计出了一种磁流变减压阀，提出了该阀的数学模型，并对磁流变减压阀进行了仿真[7]。

湖北师范学院的潘言全设计了一种磁流变液控制系统，分析了该控制系统的结构与功能，为传统的液压控制系统的研究提供了新的思路[8]。

桂林空军学院的张琳等将4个相同的磁流变阀组成对称的桥式结构，对该系统进行了建模与仿真，提出了磁流变阀在液压控制系统中的一种新的应用方向[9]。

本文提出了三种结构的双线圈型磁流变阀，对其进行了结构设计与磁场仿真，以寻求相对优异的结构。

1.结构设计2.磁场仿真根据对三种结构的磁流变阀磁场仿真的结果，外侧圆环型的磁力线尽可能多的垂直穿过了液流通道，其工作区域在环形液流通道的两端与中部，此三处阻尼间隙内的磁感应强度最强。

气动舵机系统中螺管式电磁铁的优化设计

摘要根据设计螺管式电磁铁的输出吸力和行程要求，推导了电磁铁部件衔铁、线圈和导磁
回路的主要结构参数与其吸力和行程的数学关系，并以电磁铁的质量为目标函数，讨论了该电磁铁的
优化设计方法，给出了一种电磁铁的优化设计参数，按该参数加工的电磁铁实验结果表明：优化设计
１引言
螺管式电磁铁由于其结构简单．作为机电转换元件在气动舵机中应用较多．尤其是脉宽调制式舵机中。在舵机上应用的部件基本是在保证性能的前提下，以质量轻、体积小为佳。关于该电
磁铁的设计方法在一些教科书中有部分介绍．但
要由简化导磁回路１、衔铁２、线圈组件３和复
位弹簧４等组成。当线圈组件没有电流通过时，
１２３４
ห้องสมุดไป่ตู้
以电磁铁整体质量为优化设计指标的未见报道。
本文主要讨论在满足电磁铁的输出吸力和行程要
维普资讯
・
论文与报告・
《战术导弹控制技术》
２０年Ｎｏ（５期）０６．总３２
气动舵机系统中螺管式电磁铁的优化设计
梁作保莫昱ｚ姚晓先・
１京理工大学机电工程学院．中国北京１０８．北００１２航天科工集团二院第２６研究所舵机室．中国北京１０５．００８４
２ｏ２６Ｉｓｔｔ，ＳｃｎｅｅｒｈＡａｅｙｏＡＩ．Ｎ．０ｎｔｕｅｅｏｄＲｓａｃｃｄｍｆＣＳＣ，Ｂｉｎ０８４ｈｎｉｅｉｇ１０５，Ｃｉａｊ

螺管式电磁脱扣器弹簧参数与线圈匝数匹配的设计方法

器
。
ＭａｃｎｓｇｅｈｏｆＳｉｎｄＷｉｅＰａａｅｅｓｔｈｉｇＤｅｉｎＭｔｄｏｐｒｎｇａｒｒｍｔｒｆｒＳｌｎｏｄＥｌｃｒｍａｎｔｃＲｅｅｓ０ｏｅｉｅｔｏｇｅｉｌａｅ
况下，以及电流为触动电流时衔铁所受吸力，利并用计算出的吸力反推弹簧参数；最后，用试验验证了计算结果的可行性。
设计是ＭＣＢ整体设计的重要部分。在ＭＣＢ的脱扣器设计中，螺管电磁铁触动电流、圈匝数与弹簧参数的匹配是很重要的内容。线
ｓｓ建立了螺管电磁铁（圈分别为２匝和４匝）ｙ，线
的三维有限元模型；算了脱扣器在最大气隙情计
场力作用下快速吸合，动铁心撞击脱扣杆，使机构
解锁，并带动动触头运动，、动静触头分开。因此，脱扣器的性能对ＭＢ性能有较大影响，扣器的Ｃ脱
摘
７０４；１０９
３５０２６４）
牢湛ｒ０Ｒ１
一
要：通过建立了微型断路器脱扣器中螺管电磁铁的有限元模型及运用有限元
、
法，计算脱扣器在最大气隙微型断路器下，电流为触动电流时衔铁所受吸力，并利用计算出的吸力来反推弹簧参数。仿真试验表明，该方法是可行的。
Ｕｉｒｉ，ｉａ１０９，ｈｎ；．ＤｌｉｌｔｃＣ．Ｌｄ，ｕｑｎ２６４，ｈｎ）ｎｅｓｙＸ ’ｎ７０４Ｃｉａ２ｅｘＥｅｒｏ，ｔ．Ｙｅｉ３５０Ｃｉａｖｔｉｃｉｇ

直流螺管式电磁铁优化仿真设计

Optimal Simulation Design of DC Solenoid Electromagnet
TANG Jian， ZHU Zhongjian , HAN Wei, (JIU Zhongjun , XI Jie, >7 Chenchen, YANG Jun (Jiangsu DAQO KFINE Electrical Appliance Co. , Ltd. ,Zhenjiang 212200,China)
关键词：直流螺管式电磁铁；动态吸力特性曲线；JM A G 软件；仿真优化设计中图分类号：T M 5 6 文献标志码：A 文章编号：2095-8188(20丨9)22-0036^04 D O I：10. 16628/ki. 2095-8188. 2019. 22.007
康建（1988— ) ，男，T .程师，主要从 # l ‘i 流开关技术研究。
BgS _
F 2^a0 2p,0
(2)
式中： & - -气隙的磁通密度，T:
S- -磁极面积。
，高级工程师，主要从事直流配电技术研究。韩伟（1986— ），男，工程师，主要从事中低压成套直流技术研究。 — 36 —
•直流电器技术•
♦ 直洗电器与糸坑专题
电器与能效管理技术（2019NO.2 2 )
线如图2 所示。动态分析中电路设置如图3 所示，初始状态动铁心与磁扼间隙为1〇 mm0
电器与能效管理技术（2019N〇.2 2 )
鲁 j L 洗电器与糸洗 4 ■题
•11流电器技术 •
直流螺管式电磁铁优化仿真设计
唐建，朱忠建，韩伟，邱中军，奚杰，衣陈晨，杨俊 ( 江苏大全凯帆电器股份有限公司，江苏镇江 2 1 2 2 0 0 )

双线圈磁流变阀结构设计及电磁场仿真分析

２ＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳ
Ａｕｇ．２０１３Ｖｏ１．４１Ｎｏ．１５
第４１卷第１５期
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１ — ３８８１．２０１３．１５．０２９
ｗｉｔｈｏｕｔｅｒｉｎｒｇｄａｍｐｉｎｇｇａｐｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｓｉｎｇｌｅ — ｃｏｉｌＭＲＶ．ＴｈｅｅｌｅｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｓｉｍｕｌａｔｉｏｎＷｓａｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｕｓｉｎｇＭａｘｗｅｌｌｓｏｆｔｗａｒｅ，ａｎｄｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｄｉｓｔｉｒｂｕｔｉｏｎｍａｇｎｅｔｉｃｆｉｅｌｄｌｉｎｅｓｎｄａｍａｇｎｅｔｉｃｌｆｕｘｄｅｎｓｉｔｙｗｅｒｅｌｓａｏｏｂｔｍｎｅｄ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｈｅｔＤＭＲＶｉｔｗｈｉｎｎｅｒｉｎｒｇｄａｍｐｉｎｇｇａｐｎｄａｎｎａｕｌｒａｒｉｎｇｄａｍｐｉｎｇｇａｐｗａｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｔｏｃｏｍｐａｒｅｈｅｔｄｉｓｔｉｒｂｕｔｉｏｎｏｆｍａｇｎｅｔｉｃｉｆｅｌｄｌｉｎｅｓｎｄａｍａｇｎｅｔｉｃｌｕｆｘｄｅｎｓｉｔｙｉｔｗｈｔｈｅＤＭＲＶｏｆｏｕｔｅｒｉｒｎｇｄａｍｐｉｎｇｇａｐ．ＴｈｅｍａｇｎｅｔｉｃｌｆｘｕｄｅｎｓｉｔｙｏｆｔｈｅｓｅｔｈｒｅｅＤＭＲＶＷｓａｌｓａｏｎａａｌｙｚｅｄｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｃｕｒｒｅｎｔ．ＴｈｅｒｅｌｅｖａｎｔｒｅｓｕｌｔｓｃａｌｌｐｒｏｖｉｄｅｇｕｉｄｎｃａｅｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｓｔｕｃｒｔｕｒｅｓｏｆｈｅｔＤＭＲＶ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｍａｇｎｅｔｏｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌｖａｌｖｅ；Ｄｏｕｂｌｅ — ｃｏｉｌ；Ｓｔｕｃｒｔｕｒｅｄｅｓｉｇｎ；Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ

两个螺线圈套在一起的实验

两个螺线圈套在一起的实验
你提到的实验可能是指螺线管的双螺旋结构实验。

这个实验主要是展示两个螺线管套在一起后，当其中一个螺线管通过电流时，会在另一个电流导线中诱导出电流。

这个现象叫做电磁感应。

这个实验可以通过以下步骤进行：
1. 准备两个螺线管，确保它们的线圈数目相同，并且轴线平行。

2. 将一个螺线管连接到电源，让电流通过。

3. 将另一个螺线管的线圈接到电流表上。

4. 当电流通过第一个螺线管时，观察电流表，你会发现第二个螺线管中也有电流流动。

5. 可以尝试改变电流的方向、大小，观察第二个螺线管中的电流变化。

需要注意的是，在进行这个实验时要小心操作，遵循实验室安全规范，并确保电流不要过大，以防电阻发热或其他意外情况发生。

螺线管式电磁加热线圈[实用新型专利]

专利名称：螺线管式电磁加热线圈
专利类型：实用新型专利
发明人：胡兆火,杨子勤,应锦成,廖加华,吕伟叶申请号：CN200720109243.4
申请日：20070517
公开号：CN201044519Y
公开日：
20080402
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种螺线管式电磁加热线圈，其特征是：它将绝缘通电导线以M－M为轴线、以N－N为列线布置为螺旋状结构，所述轴线M－M与所述列线N－N成一夹角α，夹角α的大小为0°≤α＜90°。

采用上述结构后，解决了现有技术平面盘式电磁加热线圈只能加热平底锅具及对锅具尺寸有大小限制的问题，使电磁炉的应用范围得到进一步拓展，既能应用于平底锅，又能适用于非平底锅，同时还能适用于不同大小尺寸的锅具。

申请人：永康市凯思拓科技服务有限公司
地址：321300 浙江省永康市五金科技工业园金山西路31-4
国籍：CN
代理机构：浙江杭州金通专利事务所有限公司
代理人：李德强
更多信息请下载全文后查看。

双线圈高频阀[发明专利]

专利名称：双线圈高频阀
专利类型：发明专利
发明人：曾愉深,芦成,彭乾帅申请号：CN202110098633.0申请日：20210125
公开号：CN112762219A
公开日：
20210507
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明属于阀门技术领域，具体涉及一种电磁阀。

双线圈高频阀，包括阀体、用于开关阀体的阀口的电磁部分，电磁部分包括动铁芯组件、弹性机构和线圈组件，线圈组件包括倒U字型的蹄形磁铁和两个线圈，两个线圈分别缠绕于蹄形磁铁的两竖段上，蹄形磁铁的下方通过弹性机构设置动铁芯组件。

本发明采用双线圈结构的电磁部分作用于阀口的开闭，以达到高频的效果。

同时采用蹄形磁铁配合双线圈，大大简化了电磁部分的结构。

申请人：行益科技(台州)有限公司
地址：317609 浙江省台州市玉环市龙溪镇小山外村工业点三号厂房
国籍：CN
更多信息请下载全文后查看。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

ａｒｅ
ｗｅｌｌ
ａｓ
ｎｏｎ－ｌｉｎｅａｒｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆ
ｍａｇｎｘ．Ｆｏｒｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｓｏｌｅｎｏｉｄｖａｌｖｅ，ｔｈｅ
ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒｉｓｅ
ｉＳｎｅｃｅｓｓａｒｙｔｏ
ａｒｅ
ｍａｉｎｌｙｐｒｏｂｌｅｍｓ．Ｔｈｅｇａｓｏｎ．ｏｆｆ
【２】
计算机定量分析［Ｊ】．沈阳航空：［业学院学报，２００８，
２５（３）：６９－７０．
贺湘琰．电器学【Ｍ］．北京：机械工业出版社．２０００
８３．１３９．
【３】林春英，刘源祺．电路与磁路【Ｍ］．北京：中国电力ｊ“ 版社，２００７．２８６—３０５【４］钱家骊电磁铁吸力公式的讨论【Ｊ】电工技术，２００１，
（１
３基于有限元的电磁场分析
３．１电磁铁的参数设置电磁铁基本参数如下：工作电压为１４．乒２８．５Ｖ；工作电流小于２Ａ；线圈耐温１８０℃；动、静铁芯及外壳、磁轭材料都为软磁合金【５】。由此设
置仿真分析中各约束条件。
图４电磁铁磁力线分布
Ⅱ
Ｉ
图５磁感应强度分布
磁性材抖反器件万方数据
２０１２年４月
装入直径４ｍｍ、长２９ｒａｍ的弹簧时，在１４．６Ｖ工作电压下具有２６．４６Ｎ（２．７ｋｇ）的保持力，此保持力可使
１引言
电磁铁是一种通电以后对铁磁物质产生吸力，把电磁能转换为机械能的电器。一般是由线圈、静铁心和动铁心三个主要部分组成。螺管式电磁铁是电磁铁中的一种，这种电磁铁的漏磁通在动铁心和铁壳之间形成闭合回路。它的吸力可以分为端面吸力和螺管力两部分。端面吸力是由主磁通所产生：螺管力是由漏磁通所产生。螺管式电磁铁广泛应用于各类电磁阀中，由于电磁系统磁场与温度场分布
阀用螺管式电磁铁的双线圈优化设计
周
兰１，庄圣贤１，李吴１，一，霍连文２，许永衡１，李宏强２
（１．西南交通大学电气工程学院，四川成都６１００３１；２．西安久和能源科技有限公司，陕西西安７１００１８）
摘要：螺管式电磁铁是电磁铁中应用最广、产量最大的一种。由于电磁系统磁场与温度场分布不均匀以及磁性材料性能的非线性等原因，造成吸力计算及温升控制较为复杂。电磁阀设计主要解决的是密封和温升问题，必须对电磁阀、弹簧力和气体压力进行准确计算确保气路的通断，并且保证正常工作情况下的温升。因而
ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ
ｆｏｒｃｅｉｓｃｌｏｓｅｌｙｒｅｌａｔｅｄｔｏｓｅａｌｉｎｇａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．Ｂｙｓｅｌｅｃｔｉｎｇｐｒｏｐｅｒｓｏｆｔ
ｍａｇｎｅｔｉｃｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｍａｇｎｅｔ
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｗｉｒｅ，ｄｏｕｂｌｅ．ｃｏｉｌ
ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｔｈｅ
２．Ｘｉ＇ａｎＧｅｏｈｏＥｎｅｒｇｙ
Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００３１。Ｃｈｉｎａ，＂
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｃｏ，Ｌｔｄ，Ｘｉ＇ａｎ７１００１８，Ｃｈｉｎａ
ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｉｔｓｓｅａｌｉｎｇａｎｄ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＳｏｌｅｎｏｉｄｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉＳ
Ｍａｇｎ，１９９７，３３（１）：
Ｌａｔｃｈｉｎｇ
Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ
Ｖａｌｖｅ【Ｃ】．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ
ｏｆ
６９２．６９６．
ＩｎｔｅｍａｔｉｏｎａｌＥｌｅｃｔｒｉｃＭａｃｈｉｎｅｓａｎｄＤｒｉｖｅｓＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅ
２００５．１７７３一１７７９．
［８】Ｌｉ
ＹＬ，ＷｕＣＤ．ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌａｎｄｎｕｍｅｒｉｃＭｓｔｕｄｙｏｆ
不均匀以及磁性材料性能的非线性等原因，螺管式
电磁铁的吸力计算和温升控制较为复杂。传统的电
磁铁吸力计算多是采用工程经验公式，这种计算方法误差较大，准确性很差【ｌｊ。传统的电磁铁线圈多
采用单线圈设计，这对于磁力及温升要求都较高的
情况下难以满足要求。本文采用ＡＮＳＯＦＴ软件对电磁铁磁力进行计算，为了在磁力满足要求的情况下控制温升，本文采用单线圈启动、串联保持的双线圈设计。这对于电磁铁的研究是一项突破。
内层线圈电阻：Ｒｌ＝ＲｂｌＬｌ
外层线圈电阻：Ｒ２＝Ｒｂ２Ｌ２
内层线圈电流：＾＝￡口甄外层线圈电流：１２＝ＵＩＲ２串联电流：
Ｉｃ＝Ｕ／（Ｒ１十Ｒ２）
其中ｒｌ、ｒ２为内和外层线圈平均半径（单位ｍ）；
上ｌ、三２为内层和外层线圈总长度（单位ｍ）：凰ｌ、足＂为内层和外层单位长度漆包线电阻标称值（单位为
ｆｔ．／ｍ）。
单元【６】，外围空间各方向占总模型的１０％。所选取．的铁心材料口日曲线是非线性的，由于所选取的软磁材料性能参数数据量不足，所以利用ＭＡＴＬＡＢ插值拟合出占．Ⅳ曲线。
ｍｌ＿％肘ｌ
ｍ２＝Ｗ２／ｄ２
内层线圈匝数为：Ⅳｌ：ＭｌＨｌ外层线圈匝数为５Ⅳ２＝ｍ２ｎ２
（４）（５）
其中矾和如分别为漆包线内层和外层直径（单位为ｎｕｎ），ｍｌ和ｍ２分别为内层线圈和外层线圈纵
ＡＮＳＯＦＴｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
ａｎｄ
ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｐｒｏｖｅｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ
ａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆｔｈｅｄｅｓｉｇｎ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｏｌｅｎｏｉｄｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔ；ｄｏｕｂｌｅｃｏｉｌ；ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
ｒｉｓｅ；ｄｅｓｉｇｎ；ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
１２０
４仿真及实验结果比较
本实验都是在１４．６Ｖ工作电压、０．０５ｍｍ气隙条件下进行的，表１是电磁力及温升测试结果。从表１可以看出，综合考虑电磁力及温升，本设计选用内外层线圈导线直径分别为Ｏ．３ｍｍ和０．２ｍｍ，简记为００．３＋００．２（其他类同）的双线圈。
虽然００．３＋００．１４和００．２５＋００．１４的双线圈温升也可以达到要求，但是串联时电磁力不及００．３＋００．２双线圈的大。００．３＋００．２双线圈电磁铁在２８．５Ｖ的
Ｓ，Ｃｉｕｓｅｐｐｅｚ．Ｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌａｎａｌｙｓｉｓ
ａｌｌ
ａｎｄｍａｇｎｅｔｉｃｓｈｉｅｌｄｄｅｓｉｇｎｆｏｒ
ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｖａｌｖｅ
ＪＭａｇｎＭａｔｅｒＤｅｖｉｃｅｓ
Ｖｏｌ４３
Ｎ０２
万方数据
ｂｙ
ａｎ
ＦＥ
ｃｏｄｅ【Ｊ】．ＩＥＥＥ
Ｔｒａｎｓ
电磁铁承受一定冲击而不会释放【９Ｊ，这一研究对航空航天用电磁阀是一项突破。
４．１温升测试
通过各种双线圈方案的磁力及温升测试，本设
计最终选用００．３＋００，２双线圈，图７是方案温升测
图６电磁铁的三维效粜罔及实物照片
试结果。
观，绘出了电磁铁的三维效果图及本设计用于电磁阀的实物图，如图６所示。
本实验同时测了电磁铁外壳温度和铁芯内部温度。从图中可以看出，内部温度明显比外壳温度高，由于采用了双线圈设计，单线圈（内层）启动以后，立即切换成串联保持，使得在２８，５Ｖ额定工作电压下通电１ｈ温升不会超过１００℃。
ｆｌｏｗｂｅｈａｖｉｏｒｉｎｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃＩｎｔｌＣｏｎｆ
ｏｎ
ｖａｌｖｅ［Ａ】．ＩＥＥＥ
７ｔｈ
Ｓｙｓ．ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＣｏｍｐｕｔｉｎｇ，
２００８：９７０．９７３．
作者简介：周兰（１９８６－－），女，硕士研究生，研究方向
为永磁同步电机的设计及控制，电磁分析。
ａ
ｋｉｎｄｏｆｍｏｓｔｅｘｔｅｎｓｉｖｅｌｙｕｓｅｄｏｎｅ．Ｓｉｎｃｅｔｈｅ
ａｓ
ｕｎｅｖｅｎ
ｍａｇｎｅｔｉｃａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄｏｆｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｓｙｓｔｅｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｎｔｒｏｌａｎｄｓｕｃｔｉｏｎｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ
向层数。
图１
电磁铁线圈骨架尺寸（６）（７）（８）（９）（１０）（１１）（１２）（１３）（１４）幽３气隙网格放火
ｒｌ＝Ｄｉｎ／２＋ｎｌｄｌ／２
ｒ２＝Ｄｉｎ／２＋ｎｌｄｌ＋ｎ２ｄＪ２
厶＝２ｎｒｌＮｌｘｌ０＂’
Ｌ２＝２ｎｒ２Ｎ２ｘ１０。
３．３电磁铁磁场分析结果在求解时，模型四周采用气球边界条件，线圈电流以电流密度方式加载，磁通收敛差取１％，最大迭代次数为１０。进行二维静态磁场分析”’Ｌ…。图４为电磁铁在０．０５ｍｍ间隙条件下，磁力线分布的计算结果。从图中可以明显看出外壳磁力线分布较密，将工作电压增大到３２Ｖ的情况下会出现磁饱和现象。图４为磁感应强度分布；为了更直
２电磁铁双线圈的设计参数
为了保证电磁铁通电１ｈ内温升不超过１００℃，本文采用双线圈设计，单层启动，串联保持。线圈
ＪＭａｇｎ
收稿日期：２０１１．０５．３１
修回日期：２０１１－１２．１８
通讯作者：李吴Ｅ．ｍａｉｌ：ｌｉｈａ００２８＠１２６．ｃｏｍ
Ｍａｔｅｒ
Ｄｅｖｉｃｅｓ
Ｖｏｌ４３
Ｎ０２
万方数据
，＂架尺寸如图ｌ所示，由图町知，线剧骨架外直径Ｄｅｘ＝２７ｍｍ，线圈框架内直径Ｄ．。＝１４．５ｍｍ，框架长
［９】Ｊｉｎｈｏ
Ｋ，ＬｉｅｕＤ
Ｋ．Ｄｅｓｉｇｎｓ
ｆｏｒ
ａ
Ｎｅｗ，Ｑｕｉｃｋ－Ｒｅｓｐｏｎｓｅ，
‘；‘；‘二‘；‘；‘；‘；‘；‘；‘；‘；‘；‘；‘“；‘；‘二‘；‘ｉ‘；‘；‘；‘；‘；‘；‘二‘；‘；‘；‘；‘；‘；‘；‘二‘“二‘；‘；‘；‘；‘；‘；‘；‘；‘；‘；‘；‘；‘；‘；‘；‘；‘；‘；‘ｉ‘；‘；‘；‘；‘；‘“；‘；‘；‘；‘；‘；‘；‘；‘；‘；‘；‘；‘；‘；‘；‘；‘；‘；‘；‘；‘；＿；
（１）：５９—６８