电液伺服阀讲述.ppt

2、力矩马达的电磁力矩 通过力矩马达的磁路分析可以求出电磁力矩的计算公式。从磁路分析知电磁力矩是非线性的，因此为保证输出曲线的线性，往往设计成可动位移和气隙长度只比小于三分之一，控制磁通远远小于极化磁通。 应用 ：动铁式力矩马达输出力矩较小，适合控制喷嘴挡板之类的先导级阀。 优点：自振频率较高，动态响应快，功率、重量比较大，抗加速度零漂性好。 缺点：限于气隙的形式，其转角和工作行程小，材料性能及制造精度要求高，价格昂贵；此外，它的控制电流小，故抗干扰能力较差。 结构原理： 力马达的可动线圈悬置于工作气隙中，永久磁铁在工作气隙中形成极化磁通，当控制电流加到线圈上时，线圈就会受到电磁力的作用而运动。 线圈的运动方向可根据磁通方向和电流方向按左手定则判断。 线圈上的电磁力克服弹簧力和负载力，使线圈产生一个与控制电流成比例的位移。 动铁式力矩马达因磁滞影响而引起的输出位移滞后比动圈式力马达大。 动圈式力马达的线性范围比动铁式力矩马达宽。因此，动铁式力矩马达的线性范围窄，工作行程小。 在同样的惯性下，动铁式力矩马达的输出力矩大，衔铁组件的固有频率高。 减小工作气隙的长度可提高动圈式力马达和动铁式力矩马达的灵敏度。但动圈式力马达受动圈尺寸的限制，而动铁式力矩马达受静不稳定的限制。 动铁式：频率高、体积小、重量轻。 动圈式：尺寸要求不严格、频率要求不高、价格低。 在相同功率情况下，动铁式力矩马达体积小。 五 力反馈两级电液伺服阀 五 力反馈两级电液伺服阀 五 力反馈两级电液伺服阀 5.3 力反馈两级电液伺服阀 5.3 力反馈两级电液伺服阀 5.3 力反馈两级电液伺服阀 5.3 力反馈两级电液伺服阀 5.3 力反馈两级电液伺服阀 5.3 力反馈两级电液伺服阀 5.4 直接反馈两级滑阀式电液伺服阀 5.4 直接反馈两级滑阀式电液伺服阀 5.4 直接反馈两级滑阀式电液伺服阀 5.5 其它型式的电液伺服阀简介 5.6 电液伺服阀的主要性能参数 5.6 电液伺服阀的主要性能参数 思考题 1、电液伺服阀由哪几部分组成?各部分的作用是什么？ 2、力矩马达为何要有极化磁场? 3、永磁动铁式力矩马达的电磁力矩是如何产生的？为什么会出现负磁弹簧刚度？ 4、为什么把、称为中位电磁力矩系数和中位磁弹簧刚度？ 5、为什么动圈式力马达没有磁弹簧刚度?这种力马达有什么特点？ 6、为什么喷嘴挡板式力反馈两级伺服阀在稳态时，挡板在中位附近工作？有什么好处？ 7、如何提高力反馈伺服阀的频宽，提高频宽受什么限制？ 8、为了减小力矩马达线圈电感的影响，应采取什么措施? 9、在什么情况下电液伺服阀可看成振荡环节、惯性环节、比例环节？ 10、为什么力反馈伺服阀流量控制的精确性需要靠功率滑阀的精度来保证? 11、压力伺服阀与压力—流量伺服阀有什么区别? 12．压力—流量伺服阀与动压反馈伺服阀有什么区别? 四、动铁式力矩马达与动圈式力马达的比较 一、工作原理 1）无控制电流时，衔铁由弹簧管支承在上、下导磁体的中间位置，挡板也处于两个喷嘴的中间位置，滑阀阀芯在反馈杆小球的约束下处于中位，阀无液压输出。 2）当有差动控制电流输入时．在衔铁上产生逆时针方向的电磁力矩，使衔铁挡板组件绕弹簧转动中心逆时针方向偏转，弹簧管和反馈杆产生变形，挡板偏离中位。这时，喷嘴挡板阀右间隙减小而左间隙增大，引起滑阀左腔控制压力增大，右腔控制压力减小，推动滑阀阀芯左移。同时带动反馈杆端部小球左移，使反馈杆进一步变形。 当反馈杆和弹簧管变形产生的反力矩与电磁力矩相平衡时，衔铁挡板组件便处于一个平衡位置。在反馈杆端部左移进一步变形时，使挡板的偏移减小，趋于中位。这使左腔控制压力又降低，右腔控制压力增高，当阀芯两端的液压力与反馈杆变形对阀芯产生的反作用力以及滑芯的液动力相平衡时，阀芯停止运动，其位移与控制电流成比例。 3）在负载压差—定时，阀的输出流量也与控制电流成比例。所以这是一种流量控制伺服阀。 上述为基本电压方程： 方程的左边为放大器加在线圈上的总控制电压; 右边第一项为电阻上的电压降; 第二项为衔铁运动时在线圈内产生的反电动势; 第三项是线圈内电流变化所引起的感应电动势;(包括线圈的自感和互感)，由于串联线圈，互感等于自感，所以每个线圈的总电感为2Lc 基本电压方程： 衔铁挡板组件的运动方程： 衔铁挡板组件的运动方程： 挡板位移与衔铁转角的关系： 喷嘴挡板到滑阀的传递函数： 阀控液压缸传递函数： 作用在挡板上的压力反馈： 力矩马达的运动方程包括： ①基本电压方程；②衔铁和挡板组件的运动方程； ③ 挡板位移于转角之间的关系； ④喷嘴挡板至滑