第五章电液伺服阀.ppt
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1、第五章 电液伺服阀,5.1. 构造及类型 5.2. 力矩马达式伺服阀分析,5.1. 构造与类型,5.1.1电液伺服阀作用: 信号转换元件:电信号机械信号(机-电接口) 功率放大元件:信号功率(毫瓦-瓦级)驱动功率(千瓦-数百千瓦级),1-永磁铁 2-下导磁体 3-衔铁 4-线圈 5-弹簧管 6-上导磁体 7 喷嘴 8-滑阀 9-固定节流孔,5.1. 构造与类型,5.1.2构造 电-机械转换器(力马达、力矩马达) 电流电磁力(力矩)机械位移(角位移) 液压功率放大器(液压阀) 前置放大:双喷嘴挡板阀,正开口四边滑阀,喷管阀 功率放大:零开口四边滑阀 反馈装置(放大级间反馈),1-永磁铁 2-下导
2、磁体 3-衔铁 4-线圈 5-弹簧管 6-上导磁体 7 喷嘴 8-滑阀 9-固定节流孔,1-永磁铁 2-调整螺钉 3平衡弹簧 4-动圈,5.1. 构造与类型,力马达与力矩马达 动圈式力马达 载流体在磁场中受力的原理 输出力:F=DNBgI=KfI 输入电流I=150300mA,F=35N 最大位移(13)mm,频响100Hz 式中:D-线圈直径,N-线圈匝数 Bg-磁感强度,Kf-电磁力系数,1-永磁铁 2-下导磁体 3-衔铁 4-线圈 5-弹簧管 6-上导磁体 7 喷嘴 8-滑阀 9-固定节流孔,5.1. 构造与类型,动铁式力矩马达 衔铁在磁场中受力的原理 输入电流I=1030mA 输出力矩
3、T=0.020.06Nm 输出角位移0.25mm 或10-4rad 频响2001000Hz,5.1. 构造与类型,5.1.3 类型 (1). 动圈力马达伺服阀 构造 机-电转换的动圈式力马达 两级滑阀放大 前置级正开口滑阀 功率级零开口四边滑阀 位置反馈 DY系列,工业用,5.1. 构造与类型,(2). 力矩马达式双喷嘴挡板电液伺服阀 构造 动铁式力矩马达 前置级:双喷嘴挡板阀 功率级:零开口四边滑阀 位置(力)反馈。 QDY系列(MooG)系列 工程用,1-永磁铁 2-下导磁体 3-衔铁 4-线圈 5-弹簧管 6-上导磁体 7 喷嘴 8-滑阀 9-固定节流孔,5.2.力矩马达式伺服阀分析,5
4、.2.1力矩马达分析 (1)电磁力矩: (2)电磁力:,式中:,气隙中的磁通,空气的磁导率,H/m,气隙的面积,,5.2.力矩马达式伺服阀分析,因此就有:,设计时保证了,所以就有:,(3)等效磁路的磁动势(柯希霍夫第2定律),5.2.力矩马达式伺服阀分析,于是就有:,线圈的磁动势,磁铁在气隙中的磁通,衔铁中位时气隙磁阻,,线圈电流产生的磁通,线圈匝数,5.2.力矩马达式伺服阀分析,g衔铁中位时气隙长度,,x衔铁在气隙中的偏转量,带入相关参数整理后得:,因为,并且,5.2.力矩马达式伺服阀分析,磁弹簧系数,力矩马达电磁力矩方程,5.2.力矩马达式电液伺服阀分析,5.2.2. 喷嘴挡板阀分析,(1
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