收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

耐高压高速开关电—机械转换器关键技术研究

满军  
【摘要】:随着计算机技术的日益完善和广泛应用,电液数字控制技术已成为机械行业实现机电一体化的一种重要手段,是实现对液压系统高速、高精度控制的理想方法之一,已广泛应用于国防及民用如航空航天、汽车、冶金、武器控制、农业机械和工程机械等领域。其中,高速开关电—机械转换器是其核心技术。高速开关电—机械转换器可直接与微机相连而无需D/A转换装置,与传统的伺服阀和比例阀阀用电—机械转换器相比,具有结构简单、工艺性好、成本低、抗污染能力强、重复精度高、工作稳定可靠、能耗低等优点,目前已成为电—机械转换器的一个研究热点。对耐高压高速开关电—机械转换器的研究,能够提高电液数字控制系统的整体性能指标,更好地满足生产生活需要,进而推动相关领域理论、技术和装备的发展。 论文以耐高压高速开关电—机械转换器为研究对象,采用理论分析、数值仿真和实验研究相结合的方法,对耐高压高速开关电—机械转换器关键技术进行了系统、深入的研究。基于耐高压动铁式高速开关电—机械转换器,对大行程时的吸合性能和释放性能综合考虑,分析了动态过程中的磁路变化,探讨了主要结构参数对静、动态特性的影响,完成了平面形磁极和圆锥形磁极耐高压大行程高速开关电—机械转换器的研制,仿真与实验表明这两种耐高压大行程高速开关电—机械转换器因匹配不同的负载弹簧特性以适用不同的工作行程;针对导磁套一体式耐高压高速开关电—机械转换器漏磁的问题,提出了永磁屏蔽式耐高压高速开关电—机械转换器的结构方案,并进行了仿真分析和实验研究,结果表明,采用永磁屏蔽策略可形成永磁磁通和线圈磁通相互约束的磁场状态,从而在减少漏磁的同时避免永磁体极化磁通的自锁力问题,能有效地增加电磁力并大幅提升吸合性能;作为应用的实例,将耐高压高速开关电—机械转换器应用于电液振动冲击系统,从而用高速开关阀替代了原系统所用的电液伺服阀,仿真与实验表明新系统性能满足设计要求,降低了成本。 有关各章内容分述如下: 第一章,从电液数字控制和高速开关阀技术应用的角度出发,探讨了高速开关电—机械转换器关键技术的研究进展,分析总结了阀用电—机械转换器的结构和高速响应特点以及发展趋势。 第二章,介绍了电—机械转换器的作用、分类及结构特点;针对广泛应用的耐高压动铁式高速开关电—机械转换器,介绍了其典型结构、工作原理和性能指标;建立了电—机械转换器的动态数学模型,围绕电磁力的计算,分别介绍了磁路分析法和有限元分析法,并指出它们的各自特点和应用场合;通过仿真深入研究了高速开关电—机械转换器的动态特性,阐明了动态过程的进行规律和分析设计方法。 第三章,研制了平面形磁极和圆锥形磁极耐高压大行程高速开关电—机械转换器,详细分析了其结构与工作原理;针对大行程的工作特点,结合磁路分析法和有限元分析法,分析了动态过程中的磁场/磁路变化以及磁场/磁路变化对静、动态特性的影响,阐述了结构参数的作用机理,明确了两种耐高压大行程高速开关电—机械转换器的具体结构参数值;介绍了静态特性测试系统和动态特性测试系统的原理、组成和实验方法;基于搭建的静、动态特性实验系统,实验研究了这两种电—机械转换器,并与仿真结果进行了对比。 第四章,提出并介绍了新型永磁屏蔽式耐高压高速开关电—机械转换器的结构和工作原理,采用磁路分析和有限元仿真相结合的方法,探讨了其主要结构参数对静、动态特性的影响;阐述了电磁铁动态过程的功能转换分析和导磁套受压的失效形式,利用有限元工具分别进行了温升分析和强度分析,结果表明均在许可范围内;搭建了静、动态特性实验系统,进行了实验研究,并与仿真结果进行了对比;与导磁套一体式耐高压高速开关电—机械转换器进行了对比实验,结果验证了永磁屏蔽策略的有效性。 第五章,作为耐高压高速开关电—机械转换器的应用实例,研制了基于高速开关阀的电液振动冲击系统,并应用于剁挫机;建立了耐高压高速开关电—机械转换器、高速开关阀和电液振动冲击系统的仿真模型,通过仿真获得其静、动态特性,并探讨了耐高压高速开关电—机械转换器的性能对电液振动冲击系统的影响;建立了冲击能测试系统,获得了基于高速开关阀的电液振动冲击系统的冲击力实验结果,并进行了实验研究和仿真对比。 第六章,概况了全文的主要研究工作和成果,并展望了今后需要进一步研究的工作和方向。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 夏春林,丁凡;超磁致伸缩电—机械转换器设计及其滞回特性分析[J];工程设计学报;1998年04期
2 郁凯元;路甬祥;;电—机械转换器综述[J];机床与液压;1991年01期
3 雷践仁;水轮机调速器用新型电液辅助接力器[J];水电能源科学;1999年03期
4 夏春林,丁凡,路甬祥;超磁致伸缩电—机械转换器模型分析[J];中国机械工程;2000年11期
5 王传礼;丁凡;李其朋;;伺服阀用GMM电-机械转换器静态输出特性的研究[J];传感技术学报;2007年10期
6 张凯军,王传礼,丁凡;超磁致伸缩电—机械转换器研制及其电磁场的有限差分法研究[J];机械设计与制造;2002年06期
7 朱红秀,赵四海,王正良;多层压电晶体型电—机械转换器动态特性研究[J];机床与液压;1997年05期
8 ;ВАБ—2型直流高速开关的制造[J];高压电器;1959年05期
9 张晓英,雷践仁,杨新华,郭永吉;水轮机调速器新型电液随动系统的研究[J];水力发电;2002年05期
10 张利平 ,魏泽鼎;增量式电液数字控制阀开发中的若干问题[J];工程机械;2003年05期
11 徐凤桐,李秋菊;电液比例控制技术在散粮(装)卸船机上的应用[J];水运工程;1991年06期
12 刘少军;高速开关电磁阀的现状及应用[J];液压与气动;1995年06期
13 曹有辉,贾小平;自动离合器控制系统中高速开关电磁阀的特性研究[J];装甲兵工程学院学报;2004年03期
14 ;G.P型直流高速开关[J];高压电器;1959年05期
15 ;光双向可控硅[J];电气传动;1976年02期
16 张幽彤,徐捷,姜丁,程昌圻;柴油机喷油泵电控系统[J];机械与电子;1995年01期
17 刘忠,龙国键,褚福磊,杨国平;基于高速开关电磁阀技术的压力控制系统设计[J];液压与气动;2003年03期
18 张志义,孙蓓,黄元峰;高速开关阀位置控制方法[J];机床与液压;2005年05期
19 陈堤;;X—CT机高压故障检修二例[J];医疗卫生装备;1993年03期
20 陈宝江,曹泛;MCS-8098单片机在高速开关阀电液控制系统中的应用[J];北京理工大学学报;1994年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 匡秀娟;;小圆形耐高压电连接器的研制[A];中国电子学会元件分会连接器与开关第八届学术会议论文集[C];2004年
2 史润水;;上万伏耐高压小型变压器的研制——为核武器试验做出过贡献的产品[A];山西省创造学会创立大会暨首届学术交流会议专辑[C];2001年
3 王和义;傅依备;邢丕峰;;非对称性微孔复合陶瓷膜制备[A];中国工程物理研究院科技年报(1999)[C];1999年
4 臧丽翠;郑红平;李仁果;;CPLD和DSP在高速开关磁阻电动机数字控制系统中的应用[A];冶金自动化信息网年会论文集[C];2004年
5 曾传卿;;电容式数显油膜厚度测量装置[A];中国工程物理研究院科技年报(1999)[C];1999年
6 李志君;张明洪;;空气间隙火花塞发火端节能初探[A];四川省汽车工程学会三届一次学术年会论文集[C];1999年
7 汪凯;陈惠玲;;高效预应力混凝土在南京建筑中的应用与发展[A];高效预应力混凝土工程实践[C];1993年
8 郭永胜;;测温装置应用探讨[A];第七届中国轧机油膜轴承技术研讨会论文集[C];2004年
9 赵钢;杨春雷;吴汝舟;;经皮球囊扩张椎体后凸成形术治疗老年骨质疏松脊柱压缩骨折[A];第十三届全国中西医结合骨伤科学术研讨会论文集[C];2005年
10 陈克难;刘文红;;使用光纤传输信号波形的技术[A];第三届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 满军;耐高压高速开关电—机械转换器关键技术研究[D];浙江大学;2011年
2 刘忠;新型液压冲击机械设计理论与控制策略研究[D];中南大学;2001年
3 崔剑;回转直动式电液伺服阀关键技术研究[D];浙江大学;2008年
4 李勇;低功耗比例电—机械转换器关键技术研究[D];浙江大学;2009年
5 李其朋;直动式电液伺服阀关键技术的研究[D];浙江大学;2005年
6 刘伟;深海热液保压采样器的关键技术研究[D];浙江大学;2007年
7 聂勇;新型可编程电液比例控制器关键技术研究[D];浙江大学;2010年
8 许小庆;新型电液伺服比例阀用电—机械转换器的理论分析和试验研究[D];太原理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 方紫剑;基于GMM高频微小泵的结构及其机理研究[D];安徽理工大学;2007年
2 汪晓文;低惯量电—机械转换器的研究[D];浙江工业大学;2012年
3 胡玮;基于DSP的空心杯直流伺服电—机械转换器双闭环控制系统的研究[D];浙江工业大学;2012年
4 胡志刚;基于开关液压源的大惯性负载速度与力控制系统研究[D];浙江大学;2004年
5 刘明华;基于PCC的高速开关阀控制的水轮机调速器的研制[D];西安理工大学;2005年
6 朱何;2D数字阀死区补偿及嵌入式控制器的研究[D];浙江工业大学;2012年
7 张永红;水城钢铁(集团)公司中央变电站改造工程设计中的特殊问题处理[D];贵州大学;2006年
8 王照峰;基于光导开关的高功率瞬态脉冲天线系统研究[D];电子科技大学;2009年
9 徐树杰;65nm NOR Flash Memory工艺下的耐高压电源轨ESD保护电路的设计与实现[D];复旦大学;2008年
10 黄中华;高速开关阀控汽车液压主动悬架系统模糊控制研究[D];中南大学;2002年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 张可喜;日研究出高速开关光技术[N];新华每日电讯;2001年
2 记者  陈超;日开发下一代半导体基片[N];科技日报;2006年
3 魏双林;宏广欲与进口货争锋CNG管市场[N];中国化工报;2006年
4 李军张燕;新型催化剂成功用于水煤浆加压气化[N];中国化工报;2008年
5 记者 魏双林;天承石墨新品开发成效显著[N];中国冶金报;2007年
6 成都 acsc;大功率静电感应晶体管简介[N];电子报;2006年
7 王小潭;高压大功率变频器技术在锅炉引风机上的应用[N];中国电力报;2006年
8 晓王;2006年机械行业钢材消费五大特点[N];中国建材报;2006年
9 维文;凸显铝塑复合管优势 推进行业长足发展[N];中国建材报;2006年
10 成吉昌阚国元;泰隆打造国产风机产业链[N];中国质量报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978