AMESim工程机械机电液系统仿真技术详解.ppt

1 2 流体传动系统设计面临的挑战 流体属性 液压库 :液压管道 Imagine.Lab AMESim液压阀模型 混凝土泵车泵送液压系统建模分析：三一重工 基于Imagine.Lab AMESim，建立泵送液压回路仿真模型，全面了解泵送过程中泵送压力、油液流量、换向冲击力等关键参数，得到相关的仿真结果，并与试验数据做对比分析。对于泵送液压回路系统的设计、分析与优化具有重要作用。 混凝土泵车泵送液压系统建模分析：三一重工 液压回路 混凝土泵车泵送液压系统建模分析：三一重工 插装阀元件建模与优化 混凝土泵车泵送液压系统建模分析：三一重工 泵送液压回路系统的仿真模型建立步骤为： 第一步，分别建立单个液压部件的仿真模型，根据电子样本提供的液压特性曲线，调试、修正单个液压部件的仿真模型； 第二步，将已调试好的液压部件仿真模型，按照泵送回路系统原理图，搭建系统的仿真模型 液压系统设计 全液压推土机是典型的牵引型铲土运输机械： 牵引性能 动力性能 燃料经济性 可靠性 …………… 液压系统建模：钻机液压系统 液压元件设计：液压阀 液压元件建模：径向柱塞泵 液压元件建模：轴向柱塞泵 轴向柱塞泵 齿轮泵 液压元件建模：叶片泵 叶片泵 博世力士乐公司应用 Liebherr数字化样机应用柱塞泵液压控制系统 柱塞泵液压控制系统 柱塞泵 伺服阀 3 4 AMESim基本电气库概览 目标 为工程师提供用于电子元器件建模需要的基本模型。 可以考虑热效应。 技术概览 26 元件分成4类 各种类型的连接器 所有的耗能元件都带有热端口 电阻、电容和电感都有外部信号端口，可以从外部设置它们的数值 建模实例 直流电机控制系统 Imagine.Lab AMESim电磁解决方案 目标: 为工程师提供用于电磁元件， 例如电磁铁和力矩马达等机电转换器建模所需要的模型。 1st question : We can see some difference on the results. Can you explain why? 2nd question : Which is the best model for this kind of line? For response, see next slide Rk : we can do FFT around t = 0.04 [s] to show FFT feature Copyright LMS International * Copyright LMS International * Copyright LMS International * Copyright LMS International * * 技术概览 28 元件分成4类： 机电作动器 驱动电路 电磁量和信号量的转换 磁性单元 2 种方法：集中参数或者FEM表格 完全和基本电器库兼容 典型模型与分析 线性作动器 (螺线管, 压电) 转动作动器 (电动机) 电气控制建模 (电气元件, 整流元件,…) 电、磁与机械的完整耦合动力学分析 * AMESim电磁库的组成： 2. 驱动电路部分： 1. 电磁环路部分： 磁性材料参数 磁特性 磁节点 零电动势源 线圈 磁和信号之间的转换器 磁通和磁通率传感器 固定和可变导磁体 固定和可变径向导磁体 永久磁铁 常规， 环形以及锥形气隙 特殊形状气隙 电磁输入器 线性压电驱动器 电子节点 零电压源（接地） 电压和电流源 电量和信号之间的转换器 电压电流传感器 电阻， 电容， 电感 二极管 非理想开关 电子控制电路 1或2级电压的电子控制 电动势传感器 AMESim电磁库的功能特点： 运动衔铁的位移和速度改变线圈中电流的动态特性。 预测整个系统的时间响应需要机械和电磁元件动态模型之间的直接地相互作用。 电磁模型中考虑磁滞和涡流现象：影响时间响应和出现能量损失。 可从任何类型的2D?/3D电磁场有限元仿真软件中输入电磁特性的查表。 具有适宜复杂程度的电子系统模型减轻了用户对无用细节的关注和寻找参数的困难。 电磁驱动 * 电磁驱动 * 电磁驱动 回路设计 FEM 表输入 直接的电磁回路模型 * 电磁阀模型 脉宽调制阀 元件的动特性研究， 稳定性分析 电， 磁， 液以及气等领域的耦合研究 * 调压阀 磁通回路和驱动电路 Fluid and magnetic properties Pressure regulator From MEV Spool valve Spring Pressure line Regulated pressure R1 * 伺服阀 Hydraulic Components Pneumatic Electro-Mechanic or 谢 谢！ 程磊 LMS China T