如何开展虚拟样机多参数瞬态仿真???    惠州登高车出租,  登高车出租,  惠州登高车租赁        通过虚拟样机瞬磁模块进行电磁瞬态仿真，希望通过瞬态模型，了解磁场生成规律，找到提高比例电磁铁响应时间的方法。除了电磁力对衔铁运动速度具有较大影响外，运动部件衔铁的质量也起到了重要作用。在改变比例电磁铁结构参数，也影响到了衔铁的质量。为此，我们针对影响衔铁质量的参数做了重点分析，对电磁铁结构优化提供部分参考依据。

     磁场生成分析     在参数分析之前，我们需要先了解磁场产生过程，磁场生成的快慢在一定程度上也会影响电磁铁的吸合速度。仿真设置衔铁所受负载反力为0N。衔铁从吸合起始位置开始，受到电磁力作用产生加速度进行吸合运动。线圈激励加载为恒定12V电压，线圈电阻固定2.7Ω。仿真记录衔铁吸合运动整个过程磁场强度的变化。仿真起始阶段，加载恒定电压，整个电磁铁回路内，磁场强度为0A/m。到6ms时，磁场强度比较微弱，但是衔铁已经克服弹簧阻力进行吸合。在激励加载到10ms时，此时衔铁已经完成吸合运动，但是磁场强度依旧在不断加强中，还没达到稳定阶段。当时间延长到40ms之后，比例电磁铁内磁场完全建立，磁场强度稳定，不再随着时间而变化。给衔铁增加一定的负载力，设置衔铁总行程2mm，模拟电磁铁推动阀心运动情况.    描述了衔铁吸合过程中电磁铁内各个参数的动态变化曲线，在前10ms衔铁几乎没有移动，此时线圈电流线性上升，累积磁能克服负载力。当电磁力大于负载力时，衔铁开始运动。在60ms时候，衔铁完全吸合，此时衔铁速度也达到最大值。线圈电流开始时上升较快，当衔铁速度逐渐加快后，电流上升速度反而变慢。线圈电感值从侧面描述了电流的变化情况。当激励加载瞬间，电感值最大达到180mH，随着电流上升，线圈电感值趋于稳定。如果能够减小电感的最大值，将有利于电流的提升。通过电磁铁磁场的产生过程，我们可以发现，电磁铁在空载或者低负载的时候，磁场完全生成所需时间大于衔铁吸合所需时间也就是说，衔铁运动到吸合所受的电磁力还没达到额定电磁力的大小。提高磁场的建立速度可能将会在一定程度上提升衔铁的吸合速度。

     线圈匝数动态分析,   直流线圈通电瞬间，线圈具有一定量的电感，电感不仅与线圈尺寸有关，还与线圈匝数的平方成比例。保持线圈的整体尺寸不变，根据线圈标准手册，选取了几种不同匝数与线径规格的直流绕组线圈。仿真条件与磁场仿真相同，不计衔铁外力因素。线圈匝数对于吸合时间的影响。不同线圈匝数下，线圈安匝数随时间增长情况示。安匝数随时间增长情况随着线圈匝数的提升，衔铁的吸合所需时间也会增加。线圈匝数从200匝增加到600匝，激励条件不变，衔铁吸合时间从5.0ms增加到了8.9ms，增加时间较为明显。且较小的匝数可以提升安匝数上升速度，也就是磁场建立的速度，也证明了减小线圈匝数可以提高响应速度。但是选用较大的线径来保持线圈尺寸不变，会使得线圈功率上升，线圈发热量提升。因此，在线圈选型的时候，在温升允许条件下，尽量选用匝数较小的线圈来提高动态响应。

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     衔铁尺寸动态分析，增加衔铁直径可以增加电磁力的大小，但是也会使衔铁质量变大。衔铁直径与吸合时间的关系。增加衔铁直径，虽然质量上去了，但是因为电磁力增加的更加明显，使得衔铁的吸合速度更快了。因此，在设计衔铁直径尺寸的时候，在加工条件允许范围内，可以尽可能的选择较大的衔铁直径。增加衔铁长度可以增加电磁力同时也增加了衔铁质量，衔铁长度与吸合时间的关系。衔铁长度上去后，质量增加的明显，同时吸合速度也变慢了。因此衔铁长度尺寸取值需要综合考虑。

    弹簧孔尺寸动态分析,  弹簧孔处于衔铁的后端，对电磁力的影响不大，但是增大弹簧孔的体积，可以减轻衔铁质量，一定程度上加快衔铁的吸合速度。弹簧孔尺寸对吸合时间的影响。增加弹簧孔直径，衔铁质量从47g减轻到41g，吸合时间从接近8.08ms缩短到7.75ms，吸合速度加快。同样的，增加弹簧孔深度，将其从6mm加深到14mm，衔铁质量大约减少9g，吸合时间缩短了0.35ms。所以，加大弹簧孔尺寸可以减少衔铁质量，加快吸合速度，但是从总体数值上来看，改变这些尺寸对吸合时间的影响很小，提升都不到1ms，弹簧孔尺寸可以保持不变。

     弹簧孔深度与吸合时间线圈发热仿真,   电磁铁工作过程中，线圈因为功率损耗会产生一定热量使得线圈的温度上升。如果线圈温度过高，其绝缘性会受到影响，严重的话可能造成匝间的击穿、短路。对于导磁材料来说，温度过高会影响材料的磁化性能。因此在线圈选型的时候，有必要了解线圈发热情况。

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