位置反馈型双稳态电磁阀的研制
直接位置力反馈两级电液伺服阀电磁场研究的开题报告
直接位置力反馈两级电液伺服阀电磁场研究的开题报告一、研究背景现代化工、机械制造、航空航天、军事国防等领域中使用液压系统控制工作机构、执行机构的应用广泛，电液伺服系统已经成为这些领域中最常用的一种控制方式。
在电液控制领域中，电液伺服阀是一类重要的控制元件，能够实现对液压系统中液压元件的控制、调节，控制系统的性能直接关系到实际系统的可靠性、精确度和效率等重要性能指标。
因此，电液伺服阀的研究和开发一直是液压控制领域中研究的热点和难点问题。
基于对电液伺服阀的不断研究和改进，在确认了其控制性能的同时，越来越多的研究关注到电液伺服阀自身的稳定性和可靠性问题。
在电液伺服阀中，采用直接位置力反馈两级电液伺服阀能够较好的改善了该问题，该电液伺服阀的主要特点是由电磁铁、阀芯和阀座组成，其输出信号是由伺服阀控制电源和传感器反馈信号同时处理后形成的负反馈信号。
因此，直接位置力反馈两级电液伺服阀在机械制造、特种设备制造、军事国防等领域有着广泛的应用前景。
二、研究内容本课题研究的内容主要是直接位置力反馈两级电液伺服阀的电磁场问题，具体包括以下几个方面：1. 建立直接位置力反馈两级电液伺服阀的电磁场模型，分析模型的结构和特点。
2. 对直接位置力反馈两级电液伺服阀中电磁铁的电磁场进行分析，探究电磁场对伺服阀性能的影响。
3. 基于有限元分析方法，对直接位置力反馈两级电液伺服阀中的电磁场问题进行数值模拟，并验证所建立的电磁场模型的准确性。
4. 采用实验方法，验证所建立的电磁场模型的正确性，探究电磁场对直接位置力反馈两级电液伺服阀性能的影响规律，并对其进行优化改进。
三、研究意义1. 对于提高直接位置力反馈两级电液伺服阀的性能，提高电磁场的研究水平和优化改进具有重要意义，有助于提高其稳定性和可靠性。
2. 通过对电磁场的分析和建模，可以对电液伺服阀的控制和运行机理有更深入的理解。
3. 研究所得的相关理论和实验数据可以为电液伺服阀设计和研发提供参考和指导，具有一定的实际应用价值。
双稳态电磁阀培训
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双稳态电磁阀设计
通用性设计零部件及结构方案的考虑：
分析产品的结构特点，产品的零部件分类方案如下：
1. 安装板： 按用户要求开发（基本不通用）
2. 壳体部分：分翻盖结构（梅洛尼阀）和非翻盖结构（海尔阀）
其中非翻盖下壳体可配翻盖结构的上盖部分使用。
2.1请注意避免湿气及杂物进入阀体，电磁阀焊接前尽可能不要取下防尘 帽。 2.2电磁阀连接铜管为软态，未装配前注意防止产品受压接管变形或损伤。 2.3电磁阀装配过程中，接管尽可能不要扳动，如为方便安装，扳动时要 注意变形过大，扳动中要注意，尽可能保证接管与阀体焊接部位不要变形。 焊接时毛细管插入深度要够，以防焊堵。 2.4请勿从高处落地，以避免铜管变形及其他构造破损，万一落地，请充 分检查后使用。 2.5电磁线圈接线时，要提供足够长的引线与其连接、并注意接插件的大 小。
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双稳态电磁阀在冰箱系统中的作用
双稳态电磁阀在冰箱制冷系统中用来作改变制冷剂 流向用的阀，用它能改变冰箱冷藏室和冷冻室的工 作状态，结合系统控制实现对冰箱冷冻和冷藏温度 精确控制，
采用双稳态电磁阀的优点：
采用双稳态电磁阀的主要在于节能，动作噪声低。
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双稳态电磁阀在冰箱制冷系统中的作用 冰箱用双稳态电磁阀的工作原理结构说明
冰箱控制及对双稳态电磁阀的控制
冰箱制冷系统对双稳态电磁阀提出的要求 双稳态电磁阀设计和工艺问题
双稳态电磁阀制冷介质适用性问题 安装位置及使用注意事项 常见故障分析及排除 典型产品照片
BDF系列双稳态电磁阀
BDF系列双稳态电磁阀BDF系列双稳态电磁阀1 命名规则设计序号，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ……适用制冷剂代号，C：R600a，H：R134a，N：R600a和R134a 规格代号，用阿拉伯数字表示。
单体阀：用0.83/2表示；多体阀：X表示工作模式数，Y表示单阀个数阀基本代号2 双稳态电磁阀简介2.1 功能：用于双温双控家用电冰箱、冷柜、酒柜、饮水机等类似用途小型制冷系统中，用来切换制冷剂流通路径，可比两位三通电磁阀进一步优化制冷系统设计，达到更好的节能效果；2.2 主要特点：采用脉冲驱动方式、磁自保持方式保持工作状态，对单个电磁阀而言，电磁阀的能耗接近于0；内泄漏性能好、动作噪音小。
3 外观图4 基本参数4.1 安全工作压力（SWP）：2.5MPa；4.2 最大开阀压差（MOPD）：1.8MPa；4.3 阀口通径：Φ0.8mm；4.4 内部泄漏量（压差△P=0.05MPa）：≤10ml/min；4.5 空气流量（压差△P=0.4MPa）：≥1000L/h；4.6 残留杂质：≤1mg；4.7 残留水量：≤0.5mg；4.8 绝缘电阻：不小于500MΩ；4.9 电气强度：1800V、50Hz正弦交流电1min；4.10噪声（空气状态下距离电磁阀400mm处）：噪声≤50dB(A)；4.11寿命：50万次；4.12 认证：CQC、TUV、VDE、UL。
5 主要外形接口尺寸5.1 工作模式可按客户要求来确定；5.2 进、出口管弯管形状可按客户要求来确定；5.3 安装位置可按客户要求来确定。
6 工作条件6.1 适用冷媒：R600a、R134a；6.2 电源电压：AC110V～120V或AC220V～240V；6.3 电压范围：额定电压的85%～115%；6.4 频率：50/60Hz；6.5 电磁阀控制电源:脉冲周期30～60S，每次脉冲半波数为3～5个，脉冲波形同半波整流电源波形，改变脉冲方向控制电磁阀换向；6.6 安全工作压力：2.5MPa；6.7 环境温度：-20℃～+60℃；6.8 适用制冷剂温度：-30℃～+65℃；6.9 相对湿度： 95％RH以下。
双稳态脉冲电磁阀企业标准
分类号备案号：Q330205.K32.1618-2011Q/ZY双稳态脉冲电磁阀宁波展鹰感应设备有限公司 发布Q/ZY001-2011前言本标准编制所依据的起草规则为《QB 2948—2008 小便冲洗阀》、《CJ/T 194-2004 非接触给水器具》。
本标准结合本企业情况编写。
本标准由宁波展鹰感应设备有限公司提出。
本标准起草单位：宁波展鹰感应设备有限公司。
本标准主要起草人：尹赛君、汪达军。
本标准批准人：应俊。
本标准于2011年9月首次发布。
双稳态脉冲电磁阀1 范围本标准规定了双稳态脉冲电磁阀(以下简称“电磁阀”)的术语和定义、分类、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存。
本标准适用于特定的压力和温度条件下见表1。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T 1019 家用电器包装通则GB/T 2828.1 计数抽样检验程序第1部分：按接受质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划GB/T 2829 周期检验计数抽样程序及表（适用于对过程稳定性的检验）GB/T 4214.1 声学家用电器及类似用途器具噪声测试方法第1部分：通用要求GB/T 5270 金属基体上金属覆盖层（电沉积层和化学沉积层）附着强度试验GB/T 6461 金属基体上金属和其他无机覆盖层经腐蚀试验后的试样和试件的评级GB/T 7306.1 55°密封管螺纹第1部分：圆柱内螺纹与圆锥外螺纹GB/T 7306.2 55°密封管螺纹第2部分：圆锥内螺纹与圆柱外螺纹GB/T 7307 55°非密封管螺纹GB/T 9286 色漆和清漆漆膜的划格试验GB/T 10125 人造气氛腐蚀试验盐雾试验GB/T 17219 生活饮用水输配水设备及防护材料安全性评价标准CJ/T 194-2004 非接触式给水器具3 术语和定义3.1 双稳态脉冲电磁阀由电磁线圈经脉冲通电产生磁场而使以导磁材料制成的阀芯移动位置，利用流体自身压力启闭流体通断的装置，其阀芯在启、闭两种状态下均保持稳定，无须外加能量。
双稳态开关阀工作原理
双稳态开关阀工作原理嘿，朋友们，今天咱们来聊聊一个听起来挺高大上，但实际上在生活中无处不在的小玩意儿——双稳态开关阀。
别看它名字复杂，其实工作原理挺有意思的，保证让你一听就懂，还能乐呵乐呵。
话说那天，我闲着没事，在家里捣鼓一些旧电器零件，突然翻出了一个看起来挺神秘的小东西——双稳态开关阀。
这玩意儿长得挺普通，就是一个铁壳子里头装着些线圈、触点啥的。
一开始，我还挺纳闷，这玩意儿到底是干啥用的？为啥叫“双稳态”呢？于是，我就开始上网搜资料，还别说，这一搜还真让我找到了不少宝贝。
原来，双稳态开关阀啊，就是能在两个稳定状态之间来回切换的阀门。
就像咱们家里的电灯开关一样，要么开，要么关，不会自己乱跳。
只不过，双稳态开关阀是用在更复杂的工业场合，比如控制水流、气流啥的。
它的工作原理其实挺简单的。
想象一下，这个阀门里头有两个小磁铁，它们就像两个调皮的孩子，总是想保持自己的状态不变。
但是呢，这两个孩子又不够强壮，没法自己把阀门打开或者关上。
这时候，就需要一个外力来帮忙了。
这个外力啊，就是电流。
当电流通过线圈的时候，就会产生一个磁场。
这个磁场就像是一个无形的手，能够推动那两个小磁铁改变状态。
比如说，当电流是正向的时候，磁场就会让阀门打开；当电流是反向的时候，磁场就会让阀门关上。
而且啊，这个阀门还有个特点，就是一旦它到了一个状态，就会自己保持住，不需要一直通电来维持。
这就像咱们骑自行车一样，只要一开始蹬几下，就能滑行好一段距离。
了解了这些之后，我就迫不及待地想动手试试了。
我找来了一个小水泵，把双稳态开关阀接了上去。
然后啊，我就用一个小电池给线圈通电，看着阀门一会儿开，一会儿关，心里头别提多高兴了。
就像是玩了一个小小的魔术一样，每次都能让我惊喜不已。
不过啊，玩着玩着，我就发现了一个问题。
这个阀门虽然好玩，但是要是电流不稳定的话，阀门就会不停地开关，这样不仅会损坏阀门，还会影响水泵的正常工作。
所以啊，我就琢磨着怎么给这个阀门加个保护电路，让它能在电流不稳定的时候也能保持稳定的状态。
电冰箱用双稳态二位三通脉冲电磁阀
SDF 0.8 3/2-3.1B 电冰箱用双稳态二位三通脉冲电磁阀
当用户对产品有特殊要求时：
1.进、出口管长度由用户提出，可弯制定型。
2.出口管缩口孔径可根据用户要求。
3.安装方式和安装尺寸可根据用户要求。
ISO9001
荣获国际质量保证体系ISO9001认证
证书编号
02003Q11158R1M
CQC
荣获CQC产品认证书
证书编号
CQC03002006026
ISO14001
荣获国际环境管理体系
ISO14001认证
证书编号
02005E10113R0M
TUV
荣获TUV产品认证书
证书编号
15007287
■ 技术参数
额定电压220Vac（半波脉冲）
最大脉冲电流0.16A
电压允许波动-75%～+115%
最大脉冲宽度0.1s
最小脉冲宽度0.05 s
最快换向频率20次/min
适用环境温度－20℃～+60℃
冷媒流体允许温度－30℃～+95℃
最大工作压力 2.5MPa
最大开阀压差 1.8MPa
内部泄露≤5ml/min
流量 1.8m3／h(压差为0.7MPa，氮气)
寿命＞50万次
■ 型号说明
SDF 0.8 3/2-3.1B不带脉冲发生器，金属安装架，适用于R134a。
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２ 位置反馈 型双稳态电磁 阀设计
同一个电磁阀每次需要 的驱 动脉冲宽度都有 不 同。其次是无 源保持 工作 方式 的可靠性 不高 。在 无 源保持期 间 由于振 动或加 速 度等原 因使 阀芯 跳
ｉ ｓａ ｉ ｔ ｎ ｉ ｇ ｈ ｒ ｇ ａ Ｗａ ｄ ａ ｃ ｄ，ｔ ａ ａ ｐ ｓｔ ｎ ｓ ｎ ｏ ａ ｎ ｔｌ ｄ ｏ ｈ ａ ｉ ｔ ｃｕ ｅ ｏ ｉｔｂｅ ｓ ｌｎ ｉ ｎ ｔ ｂｌ ｙ ｏ ｒ ｎｎ ，ｔ ｅ ｐ ｒ ｍ Ｓａ ｖ ｎ ｅ ｉ ｆ ｕ ｏ ｈ ｔ ｏ ｉ ｏ ｅ ｓ ｒ ｗ ｓ ｉｓａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｂ ｓｃ ｓｒ ｔ ｒ ｆ ｂｓａ ｌ ｏｅ ｏｄ ｉ ｕ ｖ ｎｅ ａ ｄ ｄ ｖ ｎ ｂ ｎ ｘ ｄ ｗ ｄ ｈ ｔ ｌｏｐ ｏ ｅ ｅ ｄ ｖ ｎ ｃ ｒｕ ｔ ｔ ｕ ｏ ｅ ｏ ｏ ｅ ｔ ｎ ｆ ｎ ｔ ｎ ｈ ｘ ｒｍｅ ｔｌ ｅ ｕ ｔ ａ ｎ ｒ ｅ ｙｕ ｆ ｅ ｉ ｔ ．Ｉ ａ ｓ ｒｄｄ ｄ ｔ ｒ ｅ ｉ ｉ ｗｉ ａ ｔ ｌ ｒｃ ｎ ｃｉ ｕ ｃ ｉ ．Ｔ ｅ ｅ ｐ ｉ ｎａ ｓ ｌ ｉ ｉ ｈ ｉ ｃ ｈ Ｔ ０ ｏ ｅ ｒ ｓ
（ ｏｅｅｏ ｐｏ ｌ ｔ ｎｃＥ ｇ ｅｒ ｇ Ｃ ｏｇｉｇＵ ｉｅｓｙ ｈｎｑｎ ０ ３ ， ｈｎ ） Ｃ ｌｇ ｆ ｔ —Ｅｅ ｒ ｉ ｎｉ ｅｉ ， ｈｎｑｎ ｎ ｒ ｔ，Ｃ ｏｇｉｇ ０ ０ ０ Ｃ ｉａ ｌ Ｏ ｃｏ ｎ ｎ ｖ ｉ ４
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ａｉ ｄ ａ ｅ ｔ ｏ ｋ ｙ ｔｃ ｎ ｃ ｌｉｓ ｅ ｆ ｉ ａ ｌ ｏ ｅ ｏｄ ｖ ｌｅ ． ，ｆｌ ｂｌ ｙ ｏ ｐ ｎ ｎ ｎ ｌｓｎ ｓｗ ｌ ａ ｍｅ ｔ ｈ ｗ ｅ ｈ ｉａ ｕ ｓｏ ｓ ｂｅ ｓ ｌｎ ｉ ａｖ ，ｉ ｅ ａｌ ｉ ｔ ｆ ｅ ｉ ｇ ａ ｄ ｃｏ ｉ ｇ ａ ｅｌ ｓ ｔ ｅ ｓ ｂ ｔ ｉ ｉ ｏ
用¨ Ｊ 。由于双稳态 电磁 阀 是脉 冲 电压 驱 动 启／
振动或加速度等原因改变阀位状态 ， 采取 了增加
保持 力裕量 即加 大永 磁 力 的办 法 ， 但加 大 永磁 力 的 同时 势必 增 加启／ 闭脉 冲 电流 即增 大双 稳 态 电 磁 阀 的功 耗 ， 才能 正 常启／ 电磁 阀 ， 将 会 产 生 闭 这
（ 重庆大学光电工程学 院， 重庆 ４０ ３ ） ０ ００
摘要： 针对 双稳态电磁阀启／ 闭不可靠和运 行不稳定 两个关 键技术 问题 ， 出了在 双稳态 电磁阀的基本 结构 提 上， 安装一个位置传感器 ， 同时采用非 固定 脉宽驱 动； 案还设计 了具有 自动纠错 功能 的驱动电路 。实验结 果证 方 明： 该方法实现了最佳效率驱动 ， 彻底解决 了双稳态 电磁 阀启／ 闭不可靠和运行 不稳定等问题。
低 温 与超 导 第３ ６卷 第 ｌ ２期
制 冷 技 术
Ｒｅｒｇ ｒ ｔ ｎ ｆｉｅａ ｉ ｏ
Ｃ ｙ ． Ｓ ｐ ｒｏ ｄ ｒｏ ＆ ｕ ｅ ｃ ｎ
Ｖｏ ． ６ Ｎｏ ２ １３ ．１
位 置 反馈 型双 稳 态 电磁 阀的研 制
扶 新， 闫国琦 ， 丰年 ， 祝 赵毅 ， 李哲
Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｉｔｂ ｅ ｓ ｌｎ ｉ ａｖ ，Ｌ ｃ ｔ ｎ ｆ ｅ ｂ ｃ ｙ ｒ ｓ Ｂ ｓ ｌ ｏｅ ｏｄ ｖ ｌ ｅ ｏ ａｉ ｔ ｄ ａ ｋ，Ｕｎ ｘ ｄ ｗ ｄ ｈ ｄ ｉｅ ａ ｏ ｉ ｉ ｆ ｅ ｉ ｔ ｒ ｖ
１ 前 言
双稳 态 电磁 阀作 为一 种 控 制 执 行 元 件 具 有 启／ 闭瞬间耗 能 、 无源保 持 、 寿命 长 、 小型化 等优 易 点 。在工农业 生产 、 国防 、 空航 天 、 航 商业 及 人 民 生 活中得到 了较 广泛 的应用 。特别是 在低温 制冷 行业 双 稳 态 电 磁 阀 发 挥 了 其 独 特 的 优 势 作
闭 、 源保持 的工作方 式 ， 无 使其 存在两 个关键 技术
问题 ： 首先是 启／ 闭可 靠性不 高 。因为双稳 态 电磁
ห้องสมุดไป่ตู้
阀是用 固定宽 度脉 冲电压驱 动其启／ ， 闭 而决 定驱 动 双稳态 电磁 阀可靠 性 的脉 冲宽 度与很 多因素 有 关 ， 冲太窄 会 出现 阀芯驱 动不 到位 ， 冲太宽 又 脉 脉 会带 来功耗增 大和线 圈发热 等诸 多不利 。实际 上 在 双稳 态 电磁 阀的基 本 结 构上 ， 们 设计 了 我
不利 影 响。
针对 双稳态 电磁 阀 的可靠 性 问题 ， 文 提 出 本 了一个新 颖 的实用 解决方 案 。在 双稳态 电磁 阀的 基本 结构 上 ， 置一 个 位置 传 感 器组 成位 置 反馈 设 型 双稳态 电磁 阀 ， 同时 提出采用 非 固定 脉宽驱 动 ，
并 设计 了具有 自动 纠错 功能 的驱动 电路 。
关键词 ： 双稳态 电磁 阀； 位置反馈 ； 固定脉宽驱动 非
Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｏ ａｔｏ ｓｇ ｆｌ ｃ ｉ ｎ—ｂ ｓ ｄ ｆ ｅ ａ ｅ ｅ ｄｂａ ｋ ｓａ ｅ ｓ ｅ ｏ ｄ ａｖ ｃ ｂｉｔ ｂｌ ｏｌｎ ｉ ｖ ｌｅ
Ｆ ｎ，Ｙａ ｏ ｉ ｈ ｅ ｇ ｉｎ，Ｚ ａ ，Ｌ ｈ ｕ Ｘｉ ｎ Ｇｕ ｑ ，Ｚ ｕ Ｆ ｎ ｎ ａ ｈ ｏ Ｙｉ ｉＺ ｅ
ｉｄ ｃ ｔｓｔ ａ ｉ ｍｅｈ ｄ ａ ｈ ｅ ｅ ｈ ｅ ｔ ｆ ｃ ｅ ｃ ｒ ｅ ｅ ｏ ｖ ｄ ｔ ｅｔ ｏ ｐ ｏ ｌ ｍｓｏ ｉｔｂ ｅ ｓ ｌｎ ｉ ａｖ ． ｎ ｉ ａｅ ｈ ｔ ｈ ｓ ｔ ｏ ｃ ｉ ｖ ｓ ｔｅ ｂ ｓ ｅ ｉｉ ｎ ｙ ｄ ｖ ，ｒ ｓ ｌｅ ｈ ｗ ｒｂ ｅ ｆｂ ｓ ｌ ｏｅ ｏｄ ｖ ｅ ｔ ｉ ａ ｌ