比例電磁鐵的特性
電液比例控制技術(shù)是一門起步較晚，但發(fā)展迅速、應(yīng)用已相當(dāng)廣泛的機(jī)電液一體化綜合技術(shù)。今天，電液比例控制技術(shù)以其一系列優(yōu)點(diǎn)在工業(yè)中應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)普遍，在新系統(tǒng)設(shè)計(jì)和舊設(shè)備改造中正成為用戶的重要選擇方案，對提高企業(yè)的技術(shù)專裝備水平和設(shè)備的自動(dòng)化程度，發(fā)揮了重要的作用。電液比例控制技術(shù)一個(gè)發(fā)展趨勢是與電液伺服技術(shù)技術(shù)的密切結(jié)合，產(chǎn)生所謂的電液比例伺服技術(shù)。下面小編就簡要介紹一下比例電磁鐵的特性。
比例電磁鐵位移-力特性的實(shí)現(xiàn)原理
比例電磁鐵的磁路在工作氣隙附近被分為兩個(gè)部分，其中的一部分沿軸向穿過工作氣隙進(jìn)入靴，產(chǎn)生端面力Fm1;而另一部分穿過徑向間隙進(jìn)入導(dǎo)套前端，產(chǎn)生軸向附加力Fm2。兩者的綜合就得到了比例電磁鐵的水平位移-力特性。該特殊形式磁路的形成，主要是由于采用了隔磁環(huán)節(jié)結(jié)構(gòu)，構(gòu)成了一個(gè)帶錐形周邊的盆形靴。
比例電磁鐵電流-力特性
由于本設(shè)計(jì)中用的比例電磁鐵是力控制型，這種比例電磁鐵的銜鐵工作在有效行程區(qū)域內(nèi)時(shí)，改變控制線圈的電流，可調(diào)節(jié)輸出電磁力的大小。由于在比例放大器中設(shè)置了電流負(fù)反饋環(huán)節(jié)，在電流設(shè)定值恒定不變時(shí)，即使磁阻變化，也可使電磁力保持不變。下圖為相應(yīng)的電流-力特性曲線。 圖比例電磁鐵的電流-力特性曲線
對比例閥的性能指標(biāo)的分析
靜態(tài)性能指標(biāo)
(1)滯環(huán) 電液比例閥的輸入電流在正負(fù)額定值之間作一次往復(fù)循環(huán)時(shí)，同一輸出值(壓力或流量)對應(yīng)的輸入電流存在差值△I。通常規(guī)定差值中的比值與額定電流的百分比為電液比例閥的滯環(huán)誤差。滯環(huán)誤差越小，電液比例閥靜態(tài)性能越好，一般允許滯環(huán)誤差為7%。
(2)線性范圍及線性度 為了保證電液比例閥輸出的流量或壓力與輸入的電流成正比變化，一般將壓力――電流、流量――電流的工作范圍取在特性曲線的近似直線部分，這個(gè)工作范圍稱為電液比例閥的線性范圍。線性度是指線性范圍內(nèi)特性曲線與直線的位移相對于額定輸入電流的百分比。選擇電液比例閥時(shí)，應(yīng)選線性范圍寬及線性度小的閥。
(3)分辨率 電液比例閥輸出的流量或壓力發(fā)生微小變化(△Q或 p)時(shí)，所需要的輸入電流的變化量與額定輸入電流的百分比稱為分辨率。分辨率小，靜態(tài)性能好，但分辨率不能過小，否則會(huì)使閥的工作不穩(wěn)定。
(4)重復(fù)精度 在某一壓力或流量下重復(fù)輸入電流，多次輸入電流的差值 與額定輸入電流的百分比稱為重復(fù)精度。重復(fù)精度越小閥的性能越好。
動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)
(1)階躍響應(yīng) 當(dāng)給定的輸入電流為階躍信號(hào)時(shí)，輸出的壓力或流量達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)所需的時(shí)間稱為階躍時(shí)間，它的大小反映了比例閥動(dòng)作的靈敏度。階躍時(shí)間一般應(yīng)小于0.45s。所謂穩(wěn)定狀態(tài)系指輸出信號(hào)大于調(diào)定值的98%的工況。
(2)頻率響應(yīng) 當(dāng)加入頻率為ω的正弦擾動(dòng)時(shí)，在穩(wěn)定狀態(tài)下輸出和輸入的復(fù)數(shù)比值關(guān)系稱為頻率響應(yīng)。電液比例閥的頻率響應(yīng)定義在增益為-3db、滯后相位角為-45°處，該處的頻率越高，閥的性能越好。
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