【作者】

毛运涛; 范立云; 顾远琪; 王芳; 陈希

【单位】

哈尔滨工程大学; 山西柴油机工业有限责任公司

【摘要】

针对当前高速电磁执行器设计过程中有限设计空间与大电磁力需求的矛盾，以及当前研究无法综合评价电磁执行器的静动态性能的问题，提出了一种电磁执行器综合衡量指标—电磁力密度，并以一种永磁高速电磁执行器为研究对象，基于ANSYS Maxwell有限元仿真软件进行了仿真建模，并搭建了多物理场仿真模型，间接验证了模型的准确性。采用量化分析的方法，得出了电磁力密度的关键影响因素；并通过试验设计的方法，进行了电磁执行器的动态响应时间的相关性分析。结果表明：线圈匝数、衔铁半径、峰值电流、永磁体厚度、主磁极半径以及一阶维持电流等因素对电磁执行器静动态性能影响较为关键，并以此对1/2行程处电磁力密度以及响应时间进行了多目标优化研究，结果表明：优化后的电磁力密度提升了11.43%；总响应时间减少了21.76%，实现了电磁执行器静动态性能的综合优化。

【关键词】

永磁高速电磁执行器;电磁力密度;量化分析;响应时间;多目标优化

【论文集名称】

数字化设计与仿真技术

【会议名称】

设计与智能制造2022学术年会

【会议时间】

2022-11-24至2022-11-27

【会议地点】

长沙

【下载次数】

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