氣動高速自動截止閥介紹及動態(tài)特性圖
前言脈寬調(diào)制在流體動力系統(tǒng)應(yīng)用的核心觀念便是運用高速開關(guān)元件，經(jīng)過控制其開關(guān)狀態(tài)的占空比數(shù)的差異，進(jìn)而自動截止閥口開度的時間均勻值。有關(guān)液體控制系統(tǒng)，一般對其響應(yīng)速度皆有一定的請求，所以在工作過程中調(diào)制頻率應(yīng)盡量地高，即請求閥的開關(guān)時間不長。此外，工程中的合理動作組織（如機車應(yīng)急剎閘、電路迅速斷開開關(guān)等）的重要特性是瞬間釋放出大功率：他們常見的驅(qū)動方式有直接電磁驅(qū)動、液壓和氣動三種方式。自動截止閥其特性對比見表1。從表中可以分明看出，液壓或氣動系統(tǒng)瞬間釋放大功率的特點遠(yuǎn)優(yōu)于電磁驅(qū)動的形式。
而液壓或氣動系統(tǒng)釋放是由自動截止閥完成的，為了完成快速性，關(guān)鍵是進(jìn)步閥的開關(guān)速率。力矩馬達(dá)主要由銜鐵、導(dǎo)磁體及磁鋼組成，具備雙穩(wěn)記憶功能，自動截止閥其工作原理如下：銜鐵與導(dǎo)磁體處在正常工作位置時，組成四個工作系隙，銜鐵上有一激磁線圈。自動截止閥磁鋼在系隙中組成豎直往下方向的磁場，但當(dāng)激磁線圈通電時，則產(chǎn)生2個環(huán)形的封禁的磁場，該磁場將使2個對角處系隙的永磁體的磁場各自得到增強和削弱，其結(jié)果使銜鐵迅速晃動。當(dāng)銜鐵的頂端到達(dá)關(guān)閉位置時，線圈的電流斷開，銜鐵在磁鋼吸力的影響下，其位置堅持不變。自動截止閥這便促使該力矩馬達(dá)具備穩(wěn)定記憶功能。自動截止閥當(dāng)線圈通以相反方向的脈沖電流時，則銜鐵反向晃動。由于該力矩馬達(dá)具備穩(wěn)定記憶功能，可由強電流脈沖驅(qū)動，因此可保證其迅速響應(yīng)特性。
2試驗研討將力矩馬達(dá)與閥體聯(lián)接組成雙很高速自動截止閥，選用電渦傳播感器測量閥心偏移，閥心較大偏移為0.5mm；用紫外線示波器記述輸入電壓U1、U2和線圈兩邊輸出電壓UL及電流IL的波型，評測的波型見圖2。自動截止閥不言而喻，閥心與電磁鐵聯(lián)接后，銜鐵動作時間要稍為多一些，但由于該閥芯的慣性力矩僅是銜鐵慣性力矩的1/3，因此動作時間的提高并不多。聯(lián)接后評測給力電機較大回應(yīng)脈沖信號頻率為190Hz（驅(qū)動電壓30V）。