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摘要：高速开关电磁阀就是一种在电磁控制系统中较为简单的结构模式，是一种可以实现计算机控制的关键控制元件，其主要的性能指标就是对电液系统产生直接影响。通过对高速开关电磁阀的应用及测试分析可以为其应用提供有效参考。
关键词：高速开关电磁阀；应用；测试；
电磁阀响应时间主要就是受到电、磁、机等因素影响，要想提升动作实践，可以通过增加电磁力减少机械阻力、缩短电磁过度过程的方式对其进行控制。对此，在电磁阀设计过程中必须要对其各项动作因素与各种制约关系进行系统分析。高速开关电磁阀的开关速度对于其性能有着决定性的影响。
1.高速开关电磁阀的结构以及原理
高速开关电磁阀在设计过程中主要应用的就是圆滑阀式两位三通结构模式，通过应用一种含铅量较少的铁硅合金材料，利用其起始磁导率以及最大磁导率的特征，可以提升其整体的电磁吸力。加入铝可以增加合金电阻率，有效的降低涡流损耗的问题，同时也可以减少电阻温度系统，有效的增强合金的耐磨性特征，降低币种，进而减少阀芯的质量。而在电磁阀的两端其应用的就是一种双线圈结构类型，通过取消复位弹簧的方式，有效的小处理因为弹簧阻尼导致的机械延时以及电磁阀应用期限降低的问题。在阀芯上主要应用的就是开平衡槽的方式，可以有效的消除液压的卡紧力问题。在相同的工作周期中，在前半个周期中电磁阀主要就是通过正向的电流产生一定的电磁吸力，而另一端则是通过提前通反向电流消除电流导致的剩磁问题；在后半个周期中其与前半个周期是成反向的作用。适当的添加驱动电流可以有效的增强电磁线圈的电流变化率，进而真切电磁阀的相应速度。在高电压以及大电流的影响之下，如果不切断电源就会导致线圈温度过高，致使能耗过大的问题出现。对此，必须要加强对电磁阀端口的PWM控制电路的重视，保障其呈现高压开启的状态；然后在利用剩磁保障其呈现吸合状态，在释放的时候必须要处理剩磁，这样才可以避免其影响电磁阀关闭时间。
2高频电磁阀的数学模型与开关特性机理分析
2.1高速开关电磁阀测试模型构建
主要的应用的模型就是电路模型与磁路模型，其中电路模型就是通过对电路的实际状况进行分析，简化处理就可以获得电路模型；而磁路模型因为导磁体磁导率相对较大，在实践中可以确定磁能就是在气隙中集中，进而忽略边际效应就可以获得磁路模型。
2.2高速开关电磁阀开关特性机理分析
电磁阀主要就是将电、磁、机进行耦合形成的系统，其中阀运动时间主要就是受到两个方面的因素决定;
第一，动铁加速度的大小影响。动铁加速度的主要就是受到电磁力大小以及动铁质量的影响。电磁力越大，则其质量就越小，其加速度也就越大。第二，电与磁的过渡时间的影响。在电磁阀门通电的时候，电流就会逐渐的增多，基于电磁感应规律对其进行分析，就会产生反电动势阻碍原磁通的增大，这样就会导致电流上身速度的缓慢，在摩擦力以及弹簧反力的影响之下，动铁就会延迟动作。同样，在关闭的时候也会产生一些电磁暂态现象，这样就会导致阀无法迅速关闭。
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3试验原理
当电流流通电感元件的时候，就会产生电磁场，这样其就会磁化阀芯，进而在阀门以及铁芯之间就会产生一定的电磁力。在电路产生的不同脉宽信号的时候对其进行控制，进而保障电磁阀高电压开启，通过千分表就可以测量出阀芯的工作气隙。在通过对螺母进行调节，拉开阀芯的时候就会导致电磁力出现变化，而拉力传感器就会测量出这些变化。
在实验过程中电磁阀的总成与拍合式电磁铁较为类似，在操作中，其工作气隙相对较小，且气隙中的磁场近分布也较为均匀，在忽略铁芯磁阻产生的影响之后，根据能量守恒原理就可以获得电磁铁的静吸力特征，进而了解到电磁力对于阀芯的吸力就会在距离的增加过程中逐渐的减小。在电磁阀的一端在通过电流的时候就会将阀芯吸合的时候则必须要克服剩磁力以及液压卡紧力、稳态液动力以及瞬态液动力等因素的影响。在测试的时候调整电磁阀阀芯的运动间隙为一厘米，则就可以获得阀芯在吸到另一端中的电流特性以及其响应特征。
4试验结果
通过对电磁阀在通过不同电流状况的分析，了解到电磁吸力在随着气隙变化的过程中的测试结果。在通过实验可以了解到在他们之间存在的电磁铁的吸力特征。在阀芯没有剩磁的时候，其安匝数与电磁力之间的关系就是近似平方关系。而如果在电磁铁中的一端中进行反向电流作业，则会消除电磁铁阀芯的剩磁，这样电磁力特定曲线就不会产生剩磁曲线。
通过对实验数据分析，通过对拟合的函数电磁铁静吸力特性曲线进行分析，在应用过程中可以通过电磁阀的具体结构特征以及铁磁的材料修正系数。在利用示波器就可以获得电磁阀在运动时刻中的信息，如果不综合摩擦力的特征，就可以基于运动学公式以及解高阶微分方程的方式获得阀芯的具体响应时间。
基于控制理论的角度对其进行分析，在实践中可以通过减小阀芯质量，适当的增加安匝数的方式提升电磁阀响应的速度。但是减少阀芯的质量，在减少了其整体的吸合面积的同时也使得其诚信稳定性下降的趋势。而增加安匝数则会导致线圈容易出现发热的问题，也会导致功耗增加的问题出现；同时，也会增加电感，使得电流上升较为缓慢，进而降低了电磁阀的响应速度。
5.结论
第一，在进行高速开关电磁阀的应用以及结构设计过程中要选择滑阀结构，同时要应用开平槽以及增加通油孔、增强加工工艺等方式有效的减少阀芯在油介质中存在的各种运动阻力问题。第二，在线圈结构中，必须要取消复位弹簧，通过双线圈结构以及软磁材料，这样可以有效的消除机械延时以及减少电磁阀寿命的问题。第三，在电路设计过程中必须要应用快速过流激磁的驱动电路以及反向的消磁电路，进而提升电磁阀响应速度。第四，在电磁阀两端的材料性能差别会影响电磁阀的开启以及关闭，对此必须要加强重视。
参考文献
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作者简介
朱晴（1991-4月），男，山东省济南市人，民 族：汉 职称：无，学历：本科。
论文作者:朱晴
论文发表刊物:《基层建设》2018年第13期
论文发表时间:2018/7/9
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