工業(yè)用動圈式電液伺服閥仿真與優(yōu)化研究.pdf

1、電液伺服系統(tǒng)擁有輸出功率大、控制精度高等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)各個領(lǐng)域。電液伺服閥作為電液伺服控制系統(tǒng)的核心部件，其性能高低將直接影響到整個電液伺服控制系統(tǒng)的整體性能。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，對電液伺服閥的性能提出了更高的要求，如響應(yīng)速度更快，精度更高，工作更穩(wěn)定。本文在廣泛研究國內(nèi)外相關(guān)文獻資料及工作的基礎(chǔ)上，結(jié)合各種應(yīng)用軟件，對提高動圈式電液伺服閥的性能做了較深入的研究并提出了優(yōu)化措施。 動圈式力馬達是個復(fù)雜的機-電耦合元件，

2、通過借助ANSYS磁場分析軟件研究了Th-7/10型伺服閥動圈式力馬達在通電情況下的內(nèi)部磁場分布情況，通過兩種不同永磁材料(ALNIC05和NdFeB)作為磁鋼材料進行了比較分析，確定為使動圈力馬達獲得相同的輸出力，當(dāng)采用高性能的永磁材料時，可以減小動圈力馬達的結(jié)構(gòu)尺寸；提出了力馬達的外磁路結(jié)構(gòu)形式，增大了動圈力馬達的輸出力。 借助通用流體仿真軟件FLUENT分析了功率級滑閥的內(nèi)部流場分布特性，詳細分析了功率級滑閥內(nèi)部的流體速度

3、和控制閥的入口壓力。通過分析發(fā)現(xiàn)此伺服閥功率級滑閥內(nèi)部的控制閥閥芯拐角處的流線與滑閥內(nèi)腔壁面發(fā)生脫離的現(xiàn)象，致使形成渦旋使系統(tǒng)產(chǎn)生能量損失；控制閥閥芯的位移在1.5mm之前，主閥的響應(yīng)不是很靈敏，影響伺服閥的動態(tài)響應(yīng)。根據(jù)以上問題對主閥芯內(nèi)腔結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化，并且詳細分析了優(yōu)化后的內(nèi)部流場特性。優(yōu)化后主閥芯左右兩腔的壓力差比優(yōu)化前有所改善，有利于提高伺服閥的靜態(tài)特性，為動圈式伺服閥的設(shè)計提供了一定的理論基礎(chǔ)。 建立了動圈式伺服閥的