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標題: 關于比例電磁鐵的恒力特性的一個新的解釋方法 [打印本頁]
作者: 非池中    時間: 2010-9-18 08:43
標題: 關于比例電磁鐵的恒力特性的一個新的解釋方法
但凡有關電液比例的說或是論文提到比例電磁鐵的時候，都會有這樣的解釋：比例電磁鐵之所以有恒力特性,，是因為特殊的極靴設計導致了主磁通Φ 1和副磁通Φ 2,，而這樣的磁通又導致了后邊曲線中的兩個磁通產(chǎn)生的Fm1和Fm2的位移力特性，這兩個分力的疊加導致了合力Fm在某一個位移段上的近似水平的位移力特性,。
- l. c' C4 }9 B5 H( L[attach]191971[/attach][attach]191972[/attach][attach]191975[/attach]
$ E' |; H4 d  [" \- B5 I以上這種解釋方法我覺得雖然也對,，也是不利于進行磁路的分析。原因如下：副磁通有一部分從銜鐵的端面過（如最下邊的圖）,，也有一部分漏磁通從銜鐵的側面經(jīng)過,。而漏磁通并不會產(chǎn)生推力,。而原來的提法中沒有提到漏磁通。0 P& d7 M4 `. `# A
我認為這樣的提法更好：主磁通定義為從銜鐵的端面經(jīng)過的磁通,，漏磁通定義為從銜鐵的側面經(jīng)過的磁通,。主磁通就是產(chǎn)生推力的磁通。而我們對于比例電磁鐵水平位移力的設計目標就是,，要讓主磁通在一定的位移段內(nèi)接近于不變,。1 x2 U! S( G- o7 g& s! a
當然，從本質(zhì)上這些提法沒什么變化,，但是我覺得我的提法更便于理解,，最重要的是便于磁路計算：一般我們都會把電磁場的問題簡化為磁路來計算，這樣的好處是簡單,，壞處是不精確,。這是主流的做法。以上兩種提法,，直接會衍生出兩種磁場向磁路的簡化方法,。而以上的兩種提法，我認為我的提法更便于磁路的簡化,，只要簡化成主磁通和漏磁通這兩條磁路即可,，而且主磁通直接與推力相關。而原來的提法中的主磁通和副磁通雖然也是兩條磁通,，但他們都產(chǎn)生推力,，而副磁通又包含了漏磁通，所以副磁通產(chǎn)生推力的多少又是一個問題,。所以不利于電磁場向磁路的準確簡化,。
作者: 無能    時間: 2010-9-18 22:02
你說的是一個“可約化”的問題，“可約化”就是某些量之間彼此無關,，互不相干,，這樣才好研究。
作者: 非池中    時間: 2010-9-18 22:23
回復 2# 無能 / K. U3 E) p9 i: Q8 |% `- I
. ~! W, C& r2 p, x! L; ?

0 z9 s) z9 E) L( S+ ~' |4 O    還是希望得到無能大俠的多多指導,！
作者: 魚化龍    時間: 2010-9-18 22:31
看起來好深奧的,。向各位大俠好好學習,。
作者: 貝貝    時間: 2010-9-19 22:55
前一種說法類似于科普,，畢竟搞液壓的都是機械出身的占絕大多數(shù)，磁路這個東西對機械類的人是比較陌生的,。當然看了之后感覺樓主的說法更專業(yè)
作者: xtw77wh    時間: 2010-9-20 21:39
不懂不懂了,，　　　　　　。
作者: 無能    時間: 2010-9-22 21:21
回復 3# 非池中 $ t+ p( r  G4 T& j" `$ h# i7 P% t' T1 j
# B% i( ^, W! Z, ~6 t$ ]% h
    指教不敢當,，我只是不管對錯,，盡情將心中觀點道出,，大家只管褒貶，古人說教學相長,，我沒有學生教,，只能說“談學相長”了。
. D9 l: R: H! v5 p    可約化是系統(tǒng)論的名詞,，如果兩個變量互相影響,，就無法研究清楚，但如果彼此無關就好辦了,，我們定住一個量,，單獨變化另外一個量，觀察它產(chǎn)生的影響,。$ P5 ?  |1 F" J8 W3 R
    磁學我不懂,，我只懂機械，打個比方說,，做半徑為r的圓周運動的質(zhì)點,，其向心加速度a有三種解析式，分別如下：& U- L; p" X: r
    1,、a = vω
) `' j' N; }( y: D" X/ ~3 {2 e9 ]! Q8 x    2,、a = v^2/r
* B# ]- r) d& {/ `    3、a = ωr^2# Z  T  j6 f, t& _) f8 U
    第一種寫法,，當切速度v變化時,，角速度ω也跟著變化，你無法單獨研究v變化對a的影響,。寫成后面兩種形式就顯得清楚,、明白。
8 ]' P0 Q+ C* s2 M2 Y    你自己的提法很好,，清楚明白的將影響推力的因素分解為彼此無關的兩種,，“沒有多余，沒有遺漏”,！
作者: 寂靜天花板    時間: 2010-9-23 11:10
請教樓主,國內(nèi)作電磁鐵的廠家如何設計電磁鐵,是公式計算還是電腦仿真,是新產(chǎn)品開發(fā)還是吃老本
作者: 非池中    時間: 2010-9-24 10:19
回復 8# 寂靜天花板
6 A' H! G1 _% E' i% J# ?' W
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    國內(nèi)就很簡單了,，直接拿力士樂的過來測繪（主要是國內(nèi)的比例閥很多都是仿力士樂的，所以配套電磁鐵也就直接仿造力士樂的）,。但是特性跟別人做的不一樣,，然后就是修改一些結構參數(shù)，改改隔磁角和安匝數(shù)什么的,，慢慢湊,。材料一般都用電工純鐵，主要是飽和磁感應強度高，而且是直流電磁鐵不用考慮渦流和磁滯損耗,。材料也是中國制作比例電磁鐵的瓶頸,。國外的材料的飽和磁感應強度很高，這就使他們的體積功率密度很大,，再加上設計合理,，所以同樣的輸出力的電磁鐵人家的個頭小，我們的就很大,。最典型的是德國HAWE的比例電磁鐵,，做的很小，力卻一點都不小,。我測試了他們的比例電磁鐵,，發(fā)現(xiàn)他們的電磁鐵到了最大輸出力，磁性材料就剛剛飽和,，所以就節(jié)約了體積�,，F(xiàn)在比例電磁鐵國內(nèi)也做的還行，就是頻響坐不上去,，歸根到底還是材料的飽和磁感應強度不行,，所以力就小，只能增加匝數(shù),，但是這樣就增加了線圈的電感,，結果就降低了頻響。
作者: 紫劍狂風    時間: 2010-9-27 23:16
比例電磁鐵怎么測試呀 用來不少比例電磁鐵 還真不知道怎么測里面得電磁參數(shù) 慚愧呀~
作者: 非池中    時間: 2010-9-28 07:19
本帖最后由 非池中 于 2010-9-28 07:20 編輯
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回復 10# 紫劍狂風
3 k( k( ~6 o% W, t1 b" U9 p2 P' Y( l
0 Y/ N( w2 s0 Q8 c0 ?
    我們現(xiàn)在的試驗臺可以測試位移力特性和電流力特性,。上面的兩個是靜態(tài)特性,，另外動態(tài)特性一般測試力階躍和掃頻。2 B5 s) _6 ?6 U/ u
    我們的試驗臺由一個直線步進電機在頭部裝一個位移傳感器,，電機可以讓比例電磁鐵產(chǎn)生不同的位移,，然后通過力傳感器測試銜鐵的推力。另外還有一個激光位移傳感器來測試銜鐵的位移,。比例電磁鐵一般都由比例控制放大器供電,，放大器的控制電壓，由研華1710數(shù)據(jù)采集控制板卡的模擬量輸出端來控制,。而直線步進電機的控制器由放大板的數(shù)字量輸出端輸出數(shù)字脈沖來控制,。通過板卡的數(shù)據(jù)采集功能，把力的數(shù)據(jù)和位移的數(shù)據(jù)都采集進入計算機,，用Labview很容易實現(xiàn),。因為研華已經(jīng)把那些底層的測試模塊編好了，隨板卡給我們,，所以我們只是把那些基本的模塊再加一些簡單的功能,。" v; X9 N3 N/ Y
     電流力特性，就是通過板卡,，給放大器一個三角波（只是一個周期,，時間有十秒左右），然后把力關于時間的圖形繪制出來,，就可以了,。不僅可以看電流力，還可以看電流力滯環(huán),。
: f% Y5 S1 b; X% @0 q; _% L' E2 m    位移力特性,，就是通過板卡，給比例電磁鐵一個恒定的電流信號,，然后讓步進電機跑一個來回,，同時采集力和位移信號，這樣就得到了位移力特性及其滯環(huán),。# d9 Q$ M8 G2 z) p
    力階躍就是給電磁鐵一個比較銳利的階躍信號,，看力的階躍。這個主要和線圈的電感有關,。
0 _% E* [$ Z' k0 t5 J- X- |    掃頻就是,，給電磁鐵一個偏置的正弦信號，波谷為零,。這個正弦信號的頻率從很小依次均勻的變大,，然后可以讀到比例電磁鐵的力的響應。這個響應的頻率與輸入信號相同,，賦值隨著頻率的提高而衰減,，類似于控制上的波特圖中的幅頻特性。
作者: 螺旋線    時間: 2010-9-28 08:49
對電磁場不了解,。聽相關專業(yè)的人說,，是很復雜的。
( `+ j9 `; t' Y# D8 [5 \材料問題是一方面,，問題是是否把可用的材料的性能發(fā)揮到了極致呢,？這是個問題。
# W( d6 h# a' Z6 Y+ \0 [樓主說了,，我們是測繪來試湊出來的,，根上說就是無準確模型。簡化的結果必然導致其準確性,。這里簡化,，那里簡化，最終成品當然也比本主“簡化”許多了,。
作者: 非池中    時間: 2010-9-28 09:19
回復 12# 螺旋線 ' {5 g3 U' G: ^! |5 M3 J
/ h1 @8 d8 V2 Z1 H
5 r& b( }, R- ^
    對磁性材料發(fā)揮到極致,，這個說的很好。其實我們設計的電磁鐵粗笨，實質(zhì)上是沒有利用好材料的磁性,。有的地方磁路截面很大,，有的地方又過于狹窄，這樣的結果是狹窄的地方的磁性材料飽和,，而整個電磁鐵既笨重力又小,。前兩天測了HAWE的一個電磁鐵，25*25的規(guī)格,，很小,，但是力在0.8安培可以輸出27牛，而且這時候在增加電流,，力基本就不變了,，也就是說飽和了，而0.8A也就是它額定工作的最大的電流,，設計的很是合理啊
作者: 螺旋線    時間: 2010-9-28 09:43
實質(zhì)的問題就是專家不專,，雜家不雜。
/ q- Z' B: ?! K上學的時候,，俺老師說用同樣的器件,，做出來的東西差距還是差距很大。當然,，他不感到意外,，是正常的，哈哈,。
作者: zhaowentao    時間: 2012-3-6 18:19
LZ在嗎,，問你個問題，謝謝了
作者: zhaowentao    時間: 2012-3-6 18:22
比例電磁鐵的制作問題有些疑問,。
作者: xinoujixie    時間: 2012-5-18 17:51
上網(wǎng)找了老半天沒有見著一家的比例電磁鐵個頭小的,，小個頭的比例電磁鐵你在哪里？
作者: qtt5431    時間: 2012-7-12 10:16
哥 我想問一下比例電磁鐵的瞬態(tài)響應時間是多少啊' ]+ m+ L1 [* t6 o
還有什么比例電磁鐵好啊外形尺寸要小的 從哪買 我的電話是18234138693 希望您看到給予知道 急



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