针对传统数字阀用电-机械转换器运动惯量大,不具备耐高压能力以及需要机械转换环节的不足,提出了一种新型低惯量耐高压的直动式电磁铁设计方案.永磁体产生的磁通与控制线圈产生的磁通形成差动磁场,产生使衔铁轴向运动的力.通过电磁场的二维有限元数值模拟,得到该电-机械转换器在不同条件下的磁场分布和力移特性.研究结果表明,低惯量耐高压直动式电磁铁具有近似正弦波的力位移特性和较大的输出力,适合作为直动式数字阀的电-机械转换器.
为了实现对高速比例电磁铁的动静态性能测试,根据数据采集和信号处理原理,设计实现了基于Visual Basic的电磁铁测试系统。根据比例电磁铁的物理特性,搭建测试用试验平台,通过研华PCI1710进行数据采集,重点测试电流-力、电流-位移等静态特性和力响应、位移响应等动态特性。实验表明,该测试系统性能稳定,操作简单,有良好的测试精度和灵敏度。
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