比例电磁铁工作原理
电液比例阀的工作原理
电液比例阀的工作原理
电液比例阀是一种应用广泛的液压控制元件，它通过电磁铁激励，控制液压系统中的流量和压力，从而实现对液压系统的精确控制。
电液比例阀的工作原理主要涉及到以下几个方面。
一、电磁铁的工作原理
电液比例阀中的电磁铁是控制流量和压力的关键部件，它的工作原理是基于电磁感应现象。
当电流通过电磁铁线圈时，会在铁芯内部产生磁场，这个磁场会将铁芯吸引，从而使得阀芯移动，改变液压系统中的流量和压力。
二、比例阀的结构原理
电液比例阀的结构非常复杂，一般由电磁铁、阀芯、阀座、弹簧等部件组成。
其中，电磁铁通过激励阀芯移动，从而控制液压系统中的流量和压力。
阀芯和阀座之间的间隙会决定液体通过的通道大小，从而实现对系统流量的控制；弹簧的作用则是使阀芯回到原位，避免液压系统出现过度压力。
三、电液比例阀的控制方式
电液比例阀的控制方式有两种，分别是电流控制和电压控制。
电流控制是通过改变电磁铁线圈中的电流大小来控制阀芯的移动，从而
改变液压系统中的流量和压力；电压控制则是通过改变电磁铁线圈的电压大小来控制阀芯的移动，从而达到类似的效果。
四、电液比例阀的优缺点
电液比例阀具有精度高、灵敏度好、响应速度快、可靠性强等优点，可以广泛应用于机械制造、航空航天、冶金、地质勘探等领域。
但是，电液比例阀的价格比较昂贵，维护和调试难度也较大。
电液比例阀的工作原理是基于电磁感应现象，通过改变电磁铁线圈中的电流或电压大小来控制阀芯的移动，从而实现对液压系统的精确控制。
电液比例阀具有优点明显，但也存在一些缺点，需要根据具体应用场景进行选择。
电磁铁工作原理
电磁铁工作原理电磁铁是一种利用电流产生的磁场来吸引或排斥物体的装置。
它常被应用于各种电子设备和工业领域。
在本文中，将详细介绍电磁铁的工作原理。
一、电磁铁的构成电磁铁主要由以下几个基本组件构成：1. 电流源：为电磁铁提供所需的电流。
电流可以由电池、电源或其他电源设备提供。
2. 导线：电流通过导线流过，形成一个闭合电路。
3. 磁性材料：电磁铁的主体部分，通常由铁磁材料制成，如铁、钢等。
4. 磁极：通常由磁性材料制成，一个是南极，一个是北极。
由于磁性材料的存在，电磁铁的两端形成了磁极。
二、电磁铁的工作原理当通电时，电磁铁的工作原理遵循安培环路定律，根据法拉第电磁感应定律，通过传导电流的导线所形成的环路周围会产生一个磁场。
具体原理如下：1. 电流产生的磁场：当电流通过导线时，导线周围形成一个磁场。
根据安培环路定律，电流所产生的磁场会围绕导线形成环形。
这个环形磁场的大小和方向可以通过右手定则来确定。
2. 磁场对磁性材料的影响：磁性材料对磁场有强烈的吸引作用。
当电流通过电线时，磁性材料被磁场吸引，使其成为一个暂时的磁体。
3. 磁性材料的磁性：在磁性材料暂时成为磁体时，它会产生一个磁场，并形成一个北极和南极。
北极和南极的位置取决于电流方向。
4. 磁性吸引和排斥现象：根据磁性材料产生的磁场和磁极的相互作用，电磁铁可以吸引或排斥其他磁性物体。
当磁性物体接近电磁铁时，由于磁场的相互作用，它们之间会产生吸引力。
5. 断电后的效果：一旦断电，电磁铁不再产生磁场，磁性材料也将失去其磁性。
因此，磁性物体将不再受到电磁铁的吸引。
三、应用领域电磁铁在许多领域被广泛应用，下面列举了一些常见的应用：1. 电磁铁作为继电器开关：通过电流激活电磁铁，使其产生磁场，以控制其他电路的开闭。
2. 电磁铁作为物体吸附器：利用电磁铁吸引物体，实现吸附和搬运等功能。
3. 电磁铁作为电磁驱动器：通过改变电流的大小和方向，控制电磁铁的磁场强度和极性，实现线性运动或旋转运动。
电磁铁的工作原理是什么？
优势特点：具有强大的吸力和稳定 的性能，可实现快速、安全、高效 地搬运和吊装
添加标题
添加标题
添加标题
Hale Waihona Puke 添加标题应用场景：主要用于废钢铁、废金属 等金属废料的回收和加工行业，以及 建筑、桥梁等大型结构的吊装和搬运
发展趋势：随着环保意识的提高和 金属废料回收利用的普及，电磁起 重机的应用前景越来越广泛
电磁铁的特点
电磁铁的电源提供电能，使线圈产生磁场 电源的电压和电流大小影响电磁铁的磁性强弱 直流电源使电磁铁产生稳定的磁场，交流电源使电磁铁产生交变磁场 电源的种类和特性决定了电磁铁的应用范围和效果
电磁铁的工作原理
电磁铁是由线圈和 铁芯组成的装置
当电流通过线圈时， 会产生磁场
磁场会对铁芯产生 吸引力或排斥力
电机的种类和 特点
电机的工作原 理
电机的应用领 域和未来发展
电磁铁在门禁系统中的应用，可以实现远程控制和自动化管理 电磁铁在防盗门中的应用，可以提高安全性和防盗性能 电磁铁在智能家居系统中的应用，可以实现自动化控制和节能环保 电磁铁在工业自动化设备中的应用，可以提高生产效率和降低成本
工作原理：利用电磁铁产生强大的 磁场力，实现对金属材料的吸附和 搬运
电磁铁的工作原理
汇报人：XXX
目录
电磁铁的组成
电磁铁的工作原理
电磁铁的应用
电磁铁的特点
电磁铁的组成
定义：线圈是电磁 铁的重要组成部分， 通常由绝缘导线绕 制而成
作用：线圈通电后 产生磁场，使电磁 铁产生吸引铁磁性 物体的力
匝数：线圈的匝数 越多，产生的磁场 越强，电磁铁的吸 力也越大
材料：线圈的材料一 般采用铜线或镍铬合 金线，具有较高的电 阻率和耐腐蚀性
电磁铁的工作原理和应用
电磁铁的工作原理和应用一、电磁铁的定义电磁铁是利用电流通过导线时产生的磁场来实现磁性特性的装置。
它由一个绕在铁芯上的导线圈组成，当通有电流时，就会在铁芯周围产生一个强磁场。
二、电磁铁的工作原理电磁铁的工作原理基于电流和磁场之间的相互作用。
当导线通过电流时，电流在导线内部运动，同时在导线周围形成一个磁场。
根据安培法则，导线所产生的磁场的强度与电流成正比。
电磁铁的铁芯起到集中磁场的作用。
铁芯被放置在导线圈的中间，其目的是增强磁场的强度。
铁芯通常由铁或钢制成，这些材料对磁场的传导具有较好的性能。
当电流通过导线圈时，铁芯内部的磁感应强度会远远大于只有导线圈时的磁场强度。
这种增强的磁场使得电磁铁具有吸附铁磁性物体的能力。
三、电磁铁的应用1. 电磁吸盘电磁吸盘是一种常见的电磁铁应用。
通过在电磁铁中通电，吸盘可以吸附在金属工件上，提供牢固的支持。
这种装置广泛应用于自动化生产线、机床和装配线等领域。
2. 电磁制动器电磁制动器是利用电磁铁的吸附特性实现制动效果的装置。
当通电时，电磁铁生成磁场吸附制动盘，使其转动减速或停止。
这种制动器常用于汽车、电动车、电梯等机械系统中。
3. 电磁离合器电磁离合器是一种利用电磁吸附和释放特性实现传动控制的装置。
通过通电和断电控制磁场，实现传动轴的连接和分离。
电磁离合器广泛应用于汽车、工程机械和起重设备等领域。
4. 电磁门锁电磁门锁是一种利用电磁吸附特性实现锁定门的装置。
通电时，电磁铁吸附在门框上，确保门的关闭。
断电后，电磁门锁释放，门可以打开。
这种门锁广泛应用于商业建筑、酒店和公共场所等领域。
5. 电磁搅拌器电磁搅拌器是一种利用电磁铁的运动特性来实现液体搅拌的装置。
通过改变电流的方向来控制搅拌器的运转速度和方向。
这种搅拌器广泛应用于化妆品、食品和医药等行业中。
6. 电磁起重机电磁起重机是一种利用电磁吸附和释放特性来实现物品起重的装置。
通过通电和断电控制磁场，实现对物体的吸附和搬运。
电磁铁的工作原理
电磁铁的科学原理
当线圈通电后，铁心和衔铁被磁化，成为极性相反的两块磁铁，它们之间产生电磁吸力。
当吸力大于弹簧的反作用力时，衔铁开始向着铁心方向运动。
当线圈中的电流小于某一定值或中断供电时，电磁吸力小于弹簧的反作用力，衔铁将在反作用力的作用下返回原来的释放位置。
电磁铁是利用载流铁心线圈产生的电磁吸力来操纵机械装置，以完成预期动作的一种电器。
它是将电能转换为机械能的一种电磁元件。
电磁铁主要由线圈、铁心及衔铁三部分组成，铁心和衔铁一般用软磁材料制成。
铁心一般是静止的，线圈总是装在铁心上。
开关电器的电磁铁的衔铁上还装有弹簧。
电磁铁工作原理
将电磁能变换为机械能以实现吸合作功的一种电器。
通常由软磁材料制成的铁心、衔铁和励磁绕组组成。
当励磁绕组通电时，绕组周围产生磁场，铁心磁化，并产生电磁吸力吸引衔铁，使之运动作功。
电磁铁主要用于操动、牵引机械装置，以达到预期的目的。
工业上常用的电磁铁有制动电磁铁、牵引电磁铁、起重电磁铁和阀用电磁铁等。
此外，属于电磁铁类的还有用以传递或隔断两轴间的机械联系的电磁联轴器;用在机床工作台上以吸牢磁性材料工件的电磁吸盘;供高能物理、核聚变研究、磁流体发电和高速悬浮列车等方面使用的、能产生高达数十特(斯拉)的磁通密度而几乎不消耗绕组功率的超导电磁铁等。
比例电磁阀的工作原理
比例电磁阀的工作原理
比例电磁阀是一种在一个固定的位置上改变控制电流大小的元件，可以控制执行机构的运动速度。
它的基本工作原理是：当电磁阀通电时，电磁力把阀芯向下推，阀芯在弹簧力的作用下打开，阀口被打开，电磁阀通电，液压油从油口流出来；当电磁阀断电时，电磁力把阀芯向上推，阀芯在弹簧力的作用下关闭，液压油从油口流出。
比例电磁阀主要由阀体、线圈、弹簧、密封圈及接头等组成。
工作时，通电后的电磁阀在弹簧力的作用下打开或关闭；断电后电磁阀又被电磁力推动打开或关闭。
当执行机构运动时，电磁铁中的线圈通电流，产生磁场使活塞上下移动；当活塞移动到行程开关所指位置时，电磁铁失去磁场而使弹簧力解除，活塞自动回到原来位置；当活塞回到行程开关所指位置时电磁铁又通电，使线圈通电流产生磁场使活塞又被上推或下推。
如此反复动作。
比例电磁阀具有结构简单、使用方便、成本低等优点。
目前在工业生产中应用较多，一般常用于液压系统中的调压、节流和换向等控制元件。
—— 1 —1 —。
电磁铁的工作原理与应用
电磁铁的工作原理与应用电磁铁是一种能够产生强大磁场的装置，它的工作原理基于电流通过导线时会产生磁场的物理特性。
本文将介绍电磁铁的工作原理及其在现实生活中的应用。
一、工作原理电磁铁的核心原理是通过电流在导线中产生磁场，使得铁磁材料沿导线形成磁性，从而表现出类似于永久磁铁的特性。
具体而言，当通过导线的电流方向垂直于视线的方向时，导线周围会形成一个环形磁场。
该磁场的方向可通过右手定则来确定，即让右手的拇指指向电流方向，其他四指围绕导线则指向磁场的方向。
此时，在导线周围形成的磁场中，铁磁材料将受到磁力的作用而被吸引。
二、结构组成电磁铁主要由导线、铁芯和电源组成。
导线是传输电流的部分，通常由铜或铝制成，其长度和截面积决定了电流的大小。
铁芯是绕导线的部分，它通常由铁磁材料制成，可增强磁场的强度。
电源则是提供电流的部分，可以是直流电源或交流电源。
三、应用领域1. 电磁吸盘：电磁吸盘利用电磁铁的吸引力原理，实现了对金属物体的固定和悬浮。
在机械加工领域，电磁吸盘被广泛应用于磨床、铣床等机床上，可以方便地固定工件，提高加工精度和效率。
2. 电磁起重机：电磁起重机利用电磁铁的吸引力和释放功能，实现对重物的起重和放下。
它在物流、港口、钢铁等行业中得到广泛应用，提高了搬运效率和操作的安全性。
3. 电磁驱动器：电磁铁可以作为电磁驱动器的重要组成部分，将电能转化为机械能。
例如，电磁铁驱动的喷墨打印机、声音传输的扬声器等，在家电、通信等领域起到了重要作用。
4. 电磁制动器：电磁制动器利用电磁铁的磁力原理，实现对运动物体的控制和制动。
常见的应用包括电梯、电动车等系统，大大提升了行车安全和运动控制的精度。
5. 电磁吸铁石：电磁吸铁石通常用于捕捉金属杂质，保护设备的正常运行。
它在矿石、建筑等行业有着重要的应用，有效减少了金属杂质对设备的磨损和故障。
四、发展前景随着科技的进步和应用需求的增加，电磁铁的应用领域将进一步扩展。
未来，它可能被应用于磁浮交通、磁悬浮列车等高科技领域。
电磁铁的科学工作原理介绍
电磁铁的科学工作原理介绍电磁铁是一种利用电流产生磁力的装置。
它以其独特的工作原理被广泛应用于工业、科研、医疗等领域。
本文将介绍电磁铁的科学工作原理，以及其在实际应用中的一些具体案例。
一、电磁铁的结构与组成电磁铁的主要组成部分包括导电线圈、铁芯和电源。
其中，导电线圈是产生磁场的关键部分，通常采用导电矩形线圈或绕制而成。
铁芯是导磁体，它能够集中和增强导电线圈产生的磁场。
电源则提供所需的电流，通过导电线圈形成磁场。
二、电磁铁的工作原理当电流通过导电线圈时，线圈内产生磁场。
根据安培定律，电流在导体周围产生磁场的强度与电流的大小成正比。
因此，通过控制电流的大小和方向，可以调节磁场的强弱和方向。
铁芯的作用在于集中和增强磁场。
铁是一种良好的导磁体，它具有高导磁率。
当导电线圈中通入电流时，铁芯会吸引磁力线，使磁场留在导磁体内部，从而增强磁场。
同时，铁芯的结构也能够帮助导磁体保持形状和稳定性。
根据左手定则，电流方向与磁场方向之间存在着特定的关系。
在导电线圈中产生的磁场根据电流方向形成闭合回路。
如果改变电流的方向，磁场的方向也会相应改变。
电磁铁的磁力与磁场的强弱相关。
根据磁场线分布的规律，磁场强度在导电线圈的中心最大，在两侧逐渐减小。
因此，导电线圈的形状和尺寸会影响到磁场的分布情况。
借助电磁铁的工作原理，可以产生有吸引或排斥作用的磁力，用于各种实际应用中。
三、电磁铁的实际应用1. 电磁吸盘电磁吸盘是利用电磁铁产生的吸引力用于固定或搬运的装置。
它通常由一个导电线圈和一个铁芯组成。
导电线圈通过加电流产生磁场，铁芯吸引吸附在其上的铁件。
电磁吸盘广泛应用于自动化生产线上，用于固定和搬运平面铁件。
2. 电磁制动器电磁制动器利用电磁铁的吸引或排斥力对物体进行刹车或控制运动的装置。
它由导电线圈、铁芯和弹簧组成。
当加通电流时，电磁制动器产生磁场，使铁芯与摩擦片接触，从而减慢或停止运动。
电磁制动器广泛应用于电动车、电梯、机床等设备中，用于控制运动速度和刹车。
电磁铁的工作原理
电磁铁的工作原理电磁铁是一种能够产生强大磁场的装置，它在许多电子设备和工业应用中发挥着重要作用。
电磁铁的工作原理是基于电流通过导线时产生的磁场。
本文将详细介绍电磁铁的工作原理以及其应用。
1. 电磁铁的结构和制作电磁铁主要由铁芯和绕组组成。
铁芯通常由铁或其他磁性材料制成，它能够集中和增强磁场。
绕组则是由绝缘导线绕在铁芯上，一般呈螺旋状。
绕组中通有电流时，将会在铁芯周围产生磁场。
2. 电磁铁工作原理当电流通过绕组时，根据安培定律和右手定则，绕组中的电流会形成一个磁场。
具体来说，电流在导线中流动时，会产生一个环绕导线的磁场。
铁芯的存在可以增强和集中这个磁场。
由于铁芯是磁性材料，它可以使磁场变得比较强大。
当电流增大时，产生的磁场也随之增大。
反之，当电流减小或停止流动时，磁场也会相应减小或消失。
这使得电磁铁能够根据需要进行开关控制。
3. 电磁铁的应用电磁铁广泛应用于各个领域，以下是其中的几个典型应用：3.1 电磁铁在电动机中的应用电动机是电磁铁最常见的应用之一。
电磁铁的磁场可以与永磁体的磁场相互作用，产生力矩从而驱动电动机。
通过控制电磁铁中的电流，可以实现电动机的启动、停止和调速。
3.2 电磁铁在磁悬浮列车中的应用磁悬浮列车利用电磁吸力实现了列车与轨道的悬浮和推进。
磁悬浮列车的轨道上铺设了许多电磁铁，通过调节电流的大小和方向，可以产生与列车磁性相适应的磁场，实现悬浮和推进的控制。
3.3 电磁铁在电炉中的应用电炉是一种利用电磁铁的高温发热器，广泛用于冶金和工业加热领域。
电炉中的绕组通过通电产生的磁场可以加热金属材料，使其达到所需的高温状态。
4. 电磁铁的优缺点电磁铁作为一种重要的电子设备，具有以下优点和缺点：4.1 优点首先，电磁铁具有可控性强的特点，可以通过调节电流的大小和方向来控制磁场的强弱和方向。
其次，电磁铁可以产生很强的磁场，使其在许多应用中具有强大的驱动力。
最后，电磁铁的制作相对简单，成本较低，可以广泛应用于各个领域。
电磁铁的原理掌握电磁铁的工作原理
电磁铁的原理掌握电磁铁的工作原理电磁铁是一种应用电磁现象制造的装置。
它利用电流产生的磁场来吸引或排斥物体。
电磁铁的工作原理是基于电流在导体中产生磁场的物理现象。
电磁铁的基本结构由一块铁芯、线圈和电源组成。
铁芯通常采用軟磁材料，如铁或镍，因为这些材料容易被磁化。
线圈由绝缘导线绕制而成，当通过导线中的电流时，会在周围产生磁场。
电源则提供所需的电流。
电磁铁的工作过程可以分为两个关键步骤：激磁和磁力发挥。
当通过线圈中的电流时，导线周围会产生一个磁场。
根据右手定则，电流方向确定了磁场的方向。
磁场的方向以线圈的方向为中心，形成一个环绕整个线圈的磁场。
在激磁的同时，铁芯也会受到磁场的影响，使其自身成为一个磁体。
当周围磁场的方向与铁芯内部已有磁场的方向一致时，铁芯将被磁化并变得有磁性。
这增强了电磁铁的磁力。
当铁芯受到磁化后，它将吸引或排斥周围的磁性物体。
吸引或排斥的力量取决于电流的大小以及线圈和铁芯之间的距离。
较大的电流和较短的距离会产生更强的磁力。
电磁铁的应用十分广泛。
在工业领域，电磁铁常用于提取铁矿石、搬运重物和控制机械运动等任务。
在家用电器中，电磁铁用于制造电磁炉、电磁阀和电磁锁等。
电磁铁具有可控性强、结构简单、响应速度快等优点，因此在众多应用中扮演着重要的角色。
总结一下，电磁铁的工作原理是通过电流在线圈中产生磁场，进而使铁芯磁化，最终形成吸引或排斥物体的力量。
电磁铁广泛应用于工业和家用电器领域，发挥着重要作用。
通过对电磁铁原理的深入了解，我们能更好地理解和应用电磁现象。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
比例电磁铁
前面多次提到过在比例阀中占很重要地位的驱动控制部分――将电信号转换为位移信号的
电- 机械转换器。那么此节将对它作一个详细的介绍。
液压控制系统中最主要的被控参数是压力与流量，而控制上述两个参数的最基本手段是对流
阻 进行控制。一种控制流阻的技术途径是直接的电液转换。它是利用一种对电信号有粘性
敏感的流体介质一电粘性液压油，实现电液粘度转换，从而达到控制流阻、实现对系统的压
力和流量控制的目的。显然，这种流阻控制方式更为简便，它无需电－机转换元件。但是目
前这种技术还未达到实用阶段和要求。
目前生产技术上能实现的可控流阻结构形式是通过电-机械转换器实现间接的电-液转换。将
输入的电信号转换成机械量。这种电-机械转换器是电液比例阀的关键组件之一，它的作用
是把经过放大后的输入信号电流成比例的转换成机械量。
根据控制的对象或液压参数的不同，这个力或者传给压力阀的一根弹簧，对它进行预压缩，
或者输出的力、力矩与弹簧力相比较，产生一个与电流成比例的小位移或转角，操纵阀芯动
作，从而改变可控流阻的液阻。可见，电一机转换器是电液比例阀的驱动装置。它的静态，
动态特性对整个比例阀的设计和性能起着重要的作用。
电- 机械转换器分类
a. 按其作用原理和磁系统的特征分，主要有：电磁式、感应式、电动力式、电磁铁式、永
磁式、极化式；动圈式、动铁式；直流、交流。
b. 按其结构形式和性能分，主要有：开关型电磁铁、比例电磁铁、动圈式马达、力矩马达、
步进电动机等。
比例电磁铁
本设计属于电液比例阀一大类，顾名思义其应用的电- 机械转换器应是比例电磁铁。
比例电磁铁的功能是将比例控制放大器输出的电信号转换成力或位移。比例电磁铁推力大，
结构简单，对油液清洁度要求不高，维护方便，成本低，衔铁腔可做成耐高压结构，是电液
比例控制元件中广泛应用的电- 机械转换器件。比例电磁铁的特性及工作可靠性，对电液比
例控制系统和元件的性能具有十分重要的影响，是电液比例控制系统的关键部件之一。
比例电磁铁的分类
比例电磁铁的类型按照工作原理主要分为如下几类:
(1)力控制型
这类电磁铁的行程短, 输出力与输入电流成正比, 常用在比例阀的先导控制级上；
(2)行程控制型
由力控制型加负载弹簧共同组成, 电磁铁输出的力先通过弹簧转换成输出位移, 输出位移与
输入电流成正比, 工作行程达3mm, 线性好, 可以用在直控式比例阀上；
(3)位置调节型
衔铁的位置由传感器检测后, 发出一个阀内反馈信号, 在阀内进行比较后重新调节衔铁的位
置。在阀内形成闭环控制, 精度高, 衔铁的位置与力无关。精度高的比例阀如德国的博世、
意大利的阿托斯等都采用这种结构。
比例电磁铁应满足的要求
(1) 具有水平吸力特性，即输出的机械力与电信号大小成比例，与衔铁位移无关，能把电气
信号按比例地、连续地转换成机械力输出给液压阀；
(2) 有足够的输出力和行程，结构紧凑，体积小；
(3) 线性好，死区小，灵敏度高；
(4) 动态性能好，响应速度快；
(5) 比例阀在长期工作中，其温升不得超过要求。在允许温升下能稳定工作；
(6) 能承受液压系统的高压，抗干扰性好；
对于以上这些要求，很多情况下难以同时得到满足，这时应根据具体应用场合加以考虑。对
某些应用场合，可能输出的有效作用力及行程最为重要。
比例电磁铁的结构
比例电磁铁结构如上图，它由线圈、衔铁、推杆、外壳等组成。
当有信号输入线圈时, 线圈内磁场对衔铁产生作用力, 衔铁在磁场中按信号电流的大小和方
向成比例、连续地运动, 再通过固连在一起的销钉带动推杆运动, 从而控制滑阀阀芯的运动。
比例电磁铁的位移－力特性
比例电磁铁是一种湿式直电磁铁，普通电磁换向阀所用电磁铁只要求有吸合和断开两个位置，
并且为了增加电磁吸引力，磁路中几乎没有气隙，而比例电磁铁根据电磁原理，在结构上进
行特殊设计, 使之形成特殊的磁路（这种磁路在衔铁的工作位置上磁路中必须保证一定的气
隙），以获得基本的吸力特性，即水平的位移－力特性，能使其产生的机械量(力或力矩和位
移)与衔铁的位移无关，而与输入电信号(电流) 的大小成比例。这个水平力再连续地控制液
压阀阀芯的位置，进而实现连续地控制液压系统的压力、方向和流量。由于比例电磁铁可以
在不同的电流下得到不同的力(或行程) , 因此可以无级地改变压力、流量。其原理见下图：
比例电磁铁的特性
比例电磁铁位移－力特性的实现原理
比例电磁铁的磁路在工作气隙附近被分为两个部分，其中的一部分沿轴向穿过工作气隙进入
极靴，产生端面力Fm1；而另一部分穿过径向间隙进入导套前端，产生轴向附加力Fm2。两
者的综合就得到了比例电磁铁的水平位移－力特性。该特殊形式磁路的形成，主要是由于采
用了隔磁环节结构，构成了一个带锥形周边的盆形极靴。
比例电磁铁电流－力特性
由于本设计中用的比例电磁铁是力控制型，这种比例电磁铁的衔铁工作在有效行程区域内时，
改变控制线圈的电流，可调节输出电磁力的大小。由于在比例放大器中设置了电流负反馈环
节，在电流设定值恒定不变时，即使磁阻变化，也可使电磁力保持不变。下图为相应的电流
－力特性曲线。
图比例电磁铁的电流－力特性曲线
对比例阀的性能指标的分析
静态性能指标
(1)滞环 电液比例阀的输入电流在正负额定值之间作一次往复循环时，同一输出值(压力或流
量)对应的输入电流存在差值△I。通常规定差值中的最大值 与额定电流的百分比为电液比
例阀的滞环误差。滞环误差越小，电液比例阀静态性能越好，一般允许最大滞环误差为7％。
(2)线性范围及线性度 为了保证电液比例阀输出的流量或压力与输入的电流成正比变化，一
般将压力――电流、流量――电流的工作范围取在特性曲线的近似直线部分，这个工作范围
称为电液比例阀的线性范围。线性度是指线性范围内特性曲线与直线的最大位移 相对于额
定输入电流的百分比。选择电液比例阀时，应选线性范围宽及线性度小的阀。
(3)分辨率 电液比例阀输出的流量或压力发生微小变化(△Q或 p)时，所需要的输入电流的
最小变化量与额定输入电流的百分比称为分辨率。分辨率小，静态性能好，但分辨率不能过
小，否则会使阀的工作不稳定。
(4)重复精度 在某一压力或流量下重复输入电流，多次输入电流的最大差值 与额定输入电
流的百分比称为重复精度。重复精度越小阀的性能越好。
动态性能指标
(1)阶跃响应 当给定的输入电流为阶跃信号时，输出的压力或流量达到稳定状态所需的时间
称为阶跃时间，它的大小反映了比例阀动作的灵敏度。阶跃时间一般应小于0.45s。所谓稳
定状态系指输出信号大于调定值的98％的工况。
(2)频率响应 当加入频率为ω的正弦扰动时，在稳定状态下输出和输入的复数比值关系称为
频率响应。电液比例阀的频率响应定义在增益为-3db、滞后相位角为-45°处，该处的频率
越高，阀的性能越好。国产阀一般为4Hz
结论
电液比例控制技术是一门起步较晚，但发展极为迅速、应用已相当广泛的机电液一体化综合
技术。今天，电液比例控制技术以其一系列优点在工业中应用已经相当普遍，在新系统设计
和旧设备改造中正成为用户的重要选择方案，对提高企业的技术专装备水平和设备的自动化
程度，发挥了极为重要的作用。
电液比例控制技术一个发展趋势是与电液伺服技术技术的密切结合，产生所谓的电液比
例伺服技术。
当今工业界的一个极为重要的发展趋势是机、电、液一体化，相应的机电液一体化技术将体
现到一个国家的综合国力水平，甚至关系到国防实力，各国如果没有认清这一趋势，不予以
高度重视，将在这一领域内迅速落伍，并可能在未来的综合国力较量中落于下风。