段修平

摘 要：該文設(shè)計(jì)的螺線管電磁鐵安裝在線控電磁離合器上，電磁鐵嵌入旋轉(zhuǎn)盤的一側(cè)。當(dāng)通電時(shí)，鐵芯在電磁力的作用下伸出，鐵芯一端伸入與旋轉(zhuǎn)盤相結(jié)合的另一個(gè)盤的孔內(nèi)，從而帶動(dòng)另一個(gè)盤旋轉(zhuǎn)。該文運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算的方法初步得到電磁鐵的結(jié)構(gòu)參數(shù)，然后結(jié)合電磁鐵的靜態(tài)磁場(chǎng)的磁路計(jì)算，對(duì)電磁鐵結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)和校核優(yōu)化，并研究了某些結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)電磁鐵靜態(tài)特性的影響，對(duì)電磁鐵的設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：電磁閥執(zhí)行器 電磁鐵 電磁力

中圖分類號(hào)：U26 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2019）01（a）-00-02

傳統(tǒng)的電磁鐵設(shè)計(jì)流程：首先根據(jù)電磁吸力的要求及銜鐵結(jié)構(gòu)形式估算銜鐵直徑然后估算線圈的外徑及長(zhǎng)度、確定線圈的匝數(shù)、磁勢(shì)等，最后是確定整個(gè)磁路結(jié)構(gòu)[1，2]。和電磁鐵性能緊密相關(guān)的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)通常需要實(shí)物加工出來(lái)后，再根據(jù)實(shí)物的性能指標(biāo)加以確定，這樣會(huì)是產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期大大延長(zhǎng)，而且不能保證得到到的產(chǎn)品是優(yōu)化后的結(jié)果。因此，根據(jù)電磁鐵形式開(kāi)展電磁力計(jì)算是降低產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期、提高產(chǎn)品可靠性、增強(qiáng)產(chǎn)品可靠性的重要環(huán)節(jié)。

該文首先運(yùn)用磁路計(jì)算的方法得到電磁鐵初步的結(jié)構(gòu)參數(shù)，然后結(jié)合電磁鐵的靜態(tài)磁場(chǎng)的有限元計(jì)算，對(duì)電磁鐵結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，并研究了某些結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)電磁鐵靜態(tài)特性的影響，對(duì)電磁鐵的設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)意義。

1 電磁閥設(shè)計(jì)目標(biāo)

設(shè)計(jì)一個(gè)電磁鐵，額定工作行程為6mm，電磁吸力30N（3kg），用在電壓12V的直流電路上。

2 電磁閥參數(shù)計(jì)算

2.1 電磁鐵吸力的推導(dǎo)

3 電磁閥設(shè)計(jì)總結(jié)

該文通過(guò)對(duì)電磁鐵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的分析為切入點(diǎn)，利用經(jīng)驗(yàn)公式對(duì)電磁鐵的各部分參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，然后根據(jù)“電磁鐵設(shè)計(jì)手冊(cè)”對(duì)要求的電磁鐵進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)，以改善電磁鐵的設(shè)計(jì)加工方案，并提高電磁鐵的輸出性能。

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