一种考虑涡流分布不均匀性电磁执行器等效磁路建模方法技术

技术编号:26731027 阅读:37 留言:0更新日期:2020-12-15 14:32
本发明专利技术的目的在于提供一种考虑涡流分布不均匀性电磁执行器等效磁路建模方法,包括如下步骤:根据电磁执行器的结构进行分区划分A~D,定义各区上第一层和第n层涡电流分别为i

【技术实现步骤摘要】
一种考虑涡流分布不均匀性电磁执行器等效磁路建模方法
本专利技术涉及的是一种电磁执行器,具体地说是高压共轨系统的电磁执行器。
技术介绍
高速电磁执行器是高压共轨系统的核心控制部件,直接决定共轨系统的喷射特性,从而影响柴油机的动力性和排放性。通常,采用三维有限元方法进行电磁执行器的设计优化,然而三维电磁计算耗时较长,无法实现对不同方案的快速计算对比。更为突出的问题是,三维有限元方法无法实现电磁执行器和高压共轨系统的液压部件、机械部件等耦合计算,这导致无法准确预测电磁执行器动态性能对共轨系统喷射特性的影响。因此,计算速度快、计算精度高的基于等效磁路法的一维电磁模型得到了广泛的发展。专利技术专利《基于等效磁路法的永磁同步直线电机建模与特性分析方法》在进行建模时,把永磁同步电机磁路分为直线电机初级部分磁路和气隙、电机次级部分磁路,然而模型不考虑铁芯磁饱和,这违背了真实的磁性材料存在的磁饱和特性。专利技术专利《一种永磁同步电机失磁故障等效磁路模型建立方法》在建模时忽略定子铁芯的磁阻和转子磁阻,并且假设永磁同步电机的硅钢片为不饱和状态,从而建立简化等效磁路模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种考虑涡流分布不均匀性电磁执行器等效磁路建模方法,其特征是:/n(1)根据电磁执行器的结构进行分区划分,定义内磁极部分为A区、外磁极部分为B区、连接内外磁极的位于线圈绕组上面的区域为C区、衔铁部分为D区;对上述定义的四个区域在径向方向进行n层等厚度的薄片划分,并假设在每层铁芯薄片内的涡流为均匀分布;/n(2)定义A区上第一层和第n层涡电流分别为i

【技术特征摘要】
1.一种考虑涡流分布不均匀性电磁执行器等效磁路建模方法,其特征是:
(1)根据电磁执行器的结构进行分区划分,定义内磁极部分为A区、外磁极部分为B区、连接内外磁极的位于线圈绕组上面的区域为C区、衔铁部分为D区;对上述定义的四个区域在径向方向进行n层等厚度的薄片划分,并假设在每层铁芯薄片内的涡流为均匀分布;
(2)定义A区上第一层和第n层涡电流分别为iR11和iR1n,第一层和第n层对应的涡电阻分别为R11和R1n,同理,B区、C区、D区上涡电流从第一层到第n层为iR21~iR2n、iR31~iR3n、iR41~iR4n,各薄层涡电阻为R11~R1n、R21~R2n、R31~R3n、R41~R4n,薄层内涡电阻计算公式为:



上式中,m=1~4,q=1~n,ρm为材料的电阻率,N是线圈匝数,lmq为涡流的流通距离,Smq为涡流的流通面积;
(3)定义电磁执行器铁芯和衔铁之间气隙部分的等效电流为igk:



上式中,k=1或2,μ0是真空磁导率,Sgk和φgk分别是气隙部分的有效磁通面积和磁通量,lgk是气隙部分磁通的距离;
(4)在考虑到电磁执行...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵建辉卢相东
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学
类型:发明
国别省市:黑龙江;23

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