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微型高速占空比電磁閥在航空領(lǐng)域的發(fā)展

2015-11-11

微型高速占空比電磁閥在航空航天上有著非常重要的地位，并且應(yīng)用的數(shù)量規(guī)模很大，特別是在渦噴領(lǐng)域，一間測(cè)試室至少有上萬(wàn)臺(tái)微型高速電磁閥的應(yīng)用，作為航空發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的電-液轉(zhuǎn)換裝置，是電子控制器的關(guān)鍵執(zhí)行元件。國(guó)外某型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械液壓- 模擬電子控制系統(tǒng)所用的微型電磁閥采用頻率隨占空比按照一定規(guī)律變化的驅(qū)動(dòng)控制模式，而我國(guó)同類電磁閥的驅(qū)動(dòng)控制方式為：頻率為固定的40Hz，僅通過(guò)調(diào)節(jié)占空比來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)流量和壓力的控制。

　國(guó)外早在50 年代末就開(kāi)始了微型高速占空比電磁閥的研制工作，但在1975 年以前只限于實(shí)驗(yàn)室研究。微型電磁閥自二十世紀(jì)七十年代問(wèn)世以來(lái)，國(guó)內(nèi)外許多廠家、公司，競(jìng)相研制出不少的型式結(jié)構(gòu)，對(duì)微型高速占空比電磁閥的研究和應(yīng)用已經(jīng)成為液壓界的一個(gè)重要課題。
與國(guó)外相比，我國(guó)的微型電磁閥的開(kāi)發(fā)研究工作起步相對(duì)較晚，有關(guān)高速電磁閥的研究始于二十世紀(jì)八十年代后期，所開(kāi)展的工作大致可以分為兩個(gè)方面，即一方面是跟蹤國(guó)外的研究，探索電磁閥實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)的基本理論；另一方面則是自主或合作開(kāi)發(fā)高速電磁閥樣機(jī)及與之配套的驅(qū)動(dòng)控制裝置。
高速占空比電磁閥

　鑒于國(guó)內(nèi)外在兩種不同控制方式對(duì)系統(tǒng)控制的影響的比對(duì)方面缺少相關(guān)研究，本文針對(duì)某型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)用高速電磁閥的不同控制模式，結(jié)合典型的航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃油控制系統(tǒng)，利用AMESim 的系統(tǒng)建模、仿真及動(dòng)力學(xué)分析功能，在AMESim 環(huán)境下建立了某型發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中的高速電磁閥及典型航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械液壓主燃油流量執(zhí)行機(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上對(duì)模型進(jìn)行仿真分析。最后，針對(duì)仿真結(jié)果中兩種不同控制模式對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能影響情況進(jìn)行分析比較，掌握了這兩種控制模式的工作特點(diǎn)及對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響。為工程實(shí)踐中航空發(fā)動(dòng)機(jī)高速電磁閥控制模式的研究及選型提供了相關(guān)依據(jù)，具有一定的工程應(yīng)用參考價(jià)值。

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