一种高速电磁阀新型驱动系统设计.pdfVIP

2012年 11月 机床与液压 NOV．2012 第4O卷 第21期 MACHINETOOL HYDRAULICS Vo1．40No．21 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2012．21．031 一 种高速电磁阀新型驱动系统设计 刘举平，余为清，杨树军 (华东交通大学载运工具与装备省部共建教育部重点实验室，江西南昌330013) 摘要：设计3个MCU协调工作的高速电磁阀驱动系统，利用高耐压功率管IGBT作为开关元件 ，采用高压引导、PWM 低压维持和高速断流电路 ，提高了电磁阀的高速开关特性。 关键词：高速电磁阀；驱动系统 ；PWM载波；MCU；IGBT 中图分类号：TH137 文献标识码：B 文章编号：1001—3881(2012)2l一1l7—3 DesignofaNew DrivingSystem forHighSpeedSolenoidValve LIUJuping，YUWeiqing，YANGShujan (KeyLaboratoryofConveyanceandEquipment，MinistryofEducation，EastChinaJiaotongUniversity， NanchangJiangxi330013，China) Abstract：A drivingsystem forhighspeedsolenoidvalvewasdesignedbasedonthecoordinationofthreeMCUs．Usingahigh voltagepowertubeIGBTasswitchingelement，usinghighvoltageguiding，PWM lowvoltagemaintenanceandhighspeedstopcircuit， highspeedswitchingcharacteristicsofsolenoidvalvewereimproved． Keywords：Highspeedsolenoidvalve；Drivingsystem ；PW M wave；MCU；IGBT 在 电液控制系统 中，高速 电磁 阀 (High—speed 1 高速 电磁 阀驱动系统硬件设计 SolenoidValve，HSV)借助于控制电磁铁产生的电磁 为实现电磁阀高速开闭，必须要尽量减小电磁阀 吸力，使得电磁阀芯正、反向高速运动，从而实现液 的打开时间和关闭时间。高速电磁阀驱动电路硬件主 流在阀口处的交替通、断功能。高速响应特性是高速 要由PWM调制信号单元、PWM载波单元、高压延 电磁阀驱动设计应考虑的重要指标…。电磁阀的动态 迟单元及开关驱动单元4个部分组成。 特性主要受 电磁 阀材料、结构及驱动电路性能的影 某型电液控制系统所用 的高速 电磁 阀型号是 响，在电磁阀自身特性确定的情况下 ，改进驱动电路 HSV-3141S1，额定电压 l2V，如图1(a)。测量该电 特性，对于提高电液控制系统的性能具有积极的意 磁阀的电感为5．9mH，电阻值为 1．6n。高速 电磁 义。作者设计了一种高速电磁阀驱动系统 ，使高速电 阀等效电路如图1(b)所示，暂态等效电路如图1(C) 磁阀的开闭时间可以达到毫秒级，驱动参数可以通过 所示 。 软件设定。经过实际测试