電液伺服控制系統(tǒng)具有控制精度高、響應速度快、帶載能力強等優(yōu)點,廣泛應用于航空航天、交通、工程機械等各種工業(yè)領域。電-機械轉換器是電液伺服系統(tǒng)中的一個關鍵部件,把電信號轉換成機械運動,進而控制電液伺服閥運動,其性能的優(yōu)劣對電液控制系統(tǒng)的性能有較大的影響。為了更好的推廣和應用電液伺服技術,國內外學者對電-機械轉換器的磁路拓撲結構以及矩角特性優(yōu)化上做了大量研究。傳統(tǒng)回轉式電-機械轉換器工作氣隙的橫截面多為一矩形端面,工作時銜鐵在零位附近做高頻小幅擺動,轉角較小,線性度低,線性范圍小。而單一的徑向環(huán)形工作氣隙具有正磁彈簧剛度,雖然可以具有較大的工作轉角,但隨著轉角的增加,輸出轉矩會逐漸減小。本文提出一種基于氣隙補償的回轉式電-機械轉換器矩角特性調節(jié)方法,通過設計合適的補償氣隙,增加輸出力矩,改善其矩角特性,得到一種具有基于混合式氣隙的、具有水平力矩-轉角特性的、結構簡單的雙向旋轉電-機械轉換器,主要研究內容如下:1.根據電磁場理論基礎,對徑向氣隙和混合氣隙回轉式電-機械轉換器進行磁路解析,分別得到靜態(tài)數學模型,并對其進行了對比分析,為后續(xù)有限元模擬以及實驗研究提供理論基礎。2.基于Maxwel... 

【文章來源】：浙江工業(yè)大學浙江省

【文章頁數】：88 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內外關鍵技術研究進展
        1.2.1 電液伺服閥概述
        1.2.2 回轉式電-機械轉換器
    1.3 論文主要研究內容
    1.4 本章小結
第二章 回轉式電-機械轉換器磁路解析
    2.1 引言
    2.2 結構與工作原理
    2.3 磁路分析方法
        2.3.1 磁路及其定律簡述
        2.3.2 磁場能量與電磁力矩
    2.4 不同工作氣隙形狀旋轉電-機械轉換器數學模型
        2.4.1 徑向氣隙回轉式電-機械轉換器數學模型
        2.4.2 軸向氣隙回轉式電-機械轉換器數學模型
        2.4.3 混合氣隙回轉式電-機械轉換器數學模型
    2.5 本章小結
第三章 回轉式電-機械轉換器電磁場有限元分析
    3.1 引言
    3.2 電磁場有限元分析簡介
        3.2.1 有限元分析方法
        3.2.2 電磁場理論
        3.2.3 電磁場中的邊界條件
        3.2.4 電磁場分析軟件介紹
    3.3 Maxwell3D靜態(tài)仿真參數設置
    3.4 徑向氣隙回轉式電-機械轉換器靜態(tài)仿真分析
        3.4.1 徑向氣隙回轉式電-機械轉換器有限元仿真模型
        3.4.2 Maxwell3D靜磁場仿真結果
    3.5 混合氣隙回轉式電-機械轉換器靜態(tài)仿真分析
        3.5.1 混合氣隙旋轉電-機械轉換器有限元仿真模型
        3.5.2 矩形塊高度H_(rt)對力矩轉角特性的影響
        3.5.3 矩形塊偏角α_2 對力矩轉角特性的影響
        3.5.4 氣隙寬度g對力矩轉角特性的影響
        3.5.5 永磁體寬度B_(ms)對力矩轉角特性的影響
        3.5.6 徑向氣隙與補償氣隙力矩轉角特性對比研究
    3.6 回轉式電-機械轉換器動態(tài)仿真分析
        3.6.1 瞬態(tài)磁場分析理論
        3.6.2 瞬態(tài)有限元分析基本步驟
        3.6.3 不同工作氣隙瞬態(tài)特性對比分析
    3.7 本章小結
第四章 實驗及結果分析
    4.1 引言
    4.2 回轉式電-機械轉換器樣機
    4.3 靜態(tài)特性測試
        4.3.1 實驗原理
        4.3.2 實驗數據處理與分析
    4.4 動態(tài)特性測試
        4.4.1 實驗原理
        4.4.2 實驗數據處理與分析
    4.5 本章小結
第五章 總結與展望
    5.1 論文總結
    5.2 論文創(chuàng)新點
    5.3 工作展望
參考文獻
致謝
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本文編號：3182845