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      比例電磁鐵線圈工作原理

      lxy9332先生,請注意,原BOSCH的比例閥與伺服比例閥中,凡是只帶1個電磁鐵的,應該是帶位移傳感器的那種。它們一般是常規的三位,外加一位安全位。這可見原BOSCH公司1997年出版的“電液比例技術與電液閉環比例技術的理論與應用”第29頁(比例方向閥)和第83、84頁(閉環比例閥,即伺服比例閥)?梢岳斫鉃橥ㄉ想娏骱,閥處于中位,其左位與右位的溝通受命于控制電流,電磁力與彈簧力的平衡確定閥口的軸向開度,此開度由閥內位置閉環保證。失電時處于第4位-安全位。

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      1)普通電磁鐵與比例電磁鐵在個別地方有差別之外,現今兩者很相像?梢詤⒁妰蓮埜綀D,第一張圖的左邊是比例電磁鐵道典型結構,右邊是普通電磁鐵與比例電磁鐵吸力特性(位移-力特性,注意:對照左右圖,就能明白氣隙與位移的關系,即動鐵只能在氣隙范圍內移動)。左圖表明,普通電磁鐵的特性是隨著氣隙的減小,電磁鐵的吸力逐步增大。而比例電磁鐵在工作區內吸力與氣隙大小無關(只與輸入電信號成正比)。右圖中靠右邊的區域3(羅馬字),是一個用于退讓的非工作區(例如帶2個比例電磁鐵的比例方向閥,當一端的電磁鐵給電信號閥芯向另一端移動時,另一端的電磁鐵動鐵必須往后退出相等的距離,否則就打架了)。第二張圖左邊說明,比例電磁鐵有一個涂成黑色的隔磁環,使得電磁鐵氣隙中的磁力線,除了像傳統電磁鐵那樣勇往直前(產生右邊圖所表示的FM1電磁力,特性與傳統相同)外,還有一部分磁力線彎向隔磁環左邊,形成右邊圖上表示的FM2電磁力(吸力特性正好與傳統相反,即氣隙越小吸力越。,兩者的疊加形成了比例電磁鐵的水平吸力特性。
      2)普通電磁鐵有干式與濕式(電磁鐵內腔充滿油液)之分,現在多用濕式。比例電磁鐵一般多數為濕式。濕式電磁鐵道氣隙中也充滿油液,但總不是導磁體而磁阻比較大,所以,還是叫氣隙。
      3)在濕式比例電磁鐵中,根據所能承受的油壓倒高低,區分為基本只能承受幾bar回油背壓的低壓,和能承受350bar的高壓,使用時千萬注意區分。
      4)普通電磁鐵電源區分交流與直流,還曾經有過閥體上(名牌板下面)帶有建交流整流為直流的形式,現在多常用直流,安全性好。交流電磁鐵通電時如果不能完全吸合(氣隙等于零),就很容易燒壞。
      5)比例電磁鐵多用直流,不過電壓上區分常規的24V與車輛用的12V。

      描述:電液比例控制系統技術構成
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      描述:比例控制放大器的典型構成
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      這里傳上2張插圖,可控大家了解閉環控制的一點基本情況。其中圖1-5表示了電液控制系統的技術構成。我們可以看到很多反饋通路,有不同范圍的局部反饋,也有控制對象到輸入信號的大閉環反饋。
      1)左上角有一個從電-機械轉換器(電磁鐵)到“指令及放大部件”的電反饋,就是BOSCH帶電反饋比例電磁鐵的伺服比例閥閥芯位置(電磁鐵動鐵)的反饋。這個閉環范圍很小,為內部小閉環。
      2)圖中從右往左倒數過來的第二個方框為“液壓執行器件”,例如液壓缸。液壓缸桿位置電反饋就是從這個方框后引出,經過下方的“檢測及反饋器件”(例如液壓缸桿的位移傳感器),反饋到“指令及放大部件”。如果參見圖4-1,執行元件(液壓缸)的反饋的細部位置,就更明顯。
      3)伺服比例閥的位置,就在左右上下都是中間的“液壓轉換及放器件大”;
      4)大家關心的PLC在圖上沒有畫出來,實際上就在“指令及放大部件”之前,進行控制信號的編程控制。如果參見圖4-1,則PLC就在“外輸入”與“輸入接口”這個區段(PLC正在迅速發展,不同品牌的PLC功能有所差別,據比較熟悉的年輕人講,有的專用PLC甚至可以代替電子放大器)。
      5)綜上,從控制信號開始的前向(從左往右)流程可以整理為(參見圖1-1與圖4-1):
      PLC-放大器(輸入接口-信號處理-(液壓缸反饋信號)-。。。。功率放大)-電磁鐵-伺服比例閥液壓部分-液壓缸(輸出位置反饋)-控制對象

      單向比例電磁鐵的工作原理:
      圖可見樓上7樓的圖,當給比例電磁鐵控制線圈一定電流時,在線圈電流控制磁勢作用下,形成兩條磁路,一條磁路¢1由前端蓋盆形極靴底部,沿軸向工作氣隙,進入銜鐵,穿過導套后段,沿導磁外殼回到前端蓋極靴.而另一磁路¢2沿盆形極靴錐形周邊(導套前段),沿徑向穿過工作氣隙進入銜鐵,再與¢1匯合.由于電磁作用,磁通¢1產生了通常的端面力FM1,磁通¢2則產生了一定數量的附加軸向力FM2,兩個力合成,就得到了整個比例電磁鐵的輸出力FM.在工作區域內,電磁輸出力FM保持恒定,與位移無關.從5-1圖中可見,在工作氣隙接近零的區段,輸出力急劇上升(吸合區Ⅰ),在這一行程區段內不能正常工作,因此在結構上用加限位片的方法將其排除.
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