路灯车出租    本文以应用在CNG路灯车上的先导式气动高压电磁阀为研究对象，以设计出低功耗、零泄漏、响应时间小于1.4s的高压电磁阀为主要目标，佛山路灯车, 佛山路灯车公司, 路灯车出租  采用原理分析、数学建模、仿真研究、实验验证等方法，对先导式高压电磁阀电磁铁的静态特性、电磁铁的温升特性、电磁阀的动态响应特性进行分析研究。具体研究内容如下：

   （1）通过分析电磁阀的工作环境和工作原理，确定电磁阀采用先导结构，同时为减小尺寸，将主阀芯和先导结构设计为一体结构；

    （2）利用ANSYSMaxwell电磁场仿真软件，建立了电磁铁的参数化有限元仿真模型；通过仿真得到了电磁铁的静态特性。结合电磁铁的静态特性，依托MATLAB/Simulink建立了集总参数动态仿真模型，该模型可利用小的内存资源快速计算本文所述电磁阀的动态特性，即，解决了电磁阀动态特性计算过程中的低效率（计算周期长，占用内存大）问题。动态计算结果表明：（a）对电磁阀的动态过程分析是合理的。（b）电磁阀先导小孔打开时间为8ms，整个电磁阀打开的时间为1.378s，满足实际CNG路灯车对电磁阀的响应需求；

   （3）利用ANSYSWorkbench建立电磁铁的瞬态温升研究模型，通过仿真研究电磁铁的瞬态温升变化，并深入研究了导磁体包角对电磁铁温升的影响。通过研究发现：（a）所设电磁铁的温升处于设计的范围内；（b）导磁体包角对电磁铁的温升影响不显著。

   （4）设计和开发试验平台，对电磁阀静、动态特性进行测试。主要分两块：静态吸力测试试验，依托电脑式拉压试验机，分析其测试原理结合电磁铁吸力测试试验方案对试验机的拉力传感器以及夹具进行改装，从而满足本文试验要求；动态响应测试平台开发，主要进行以下工作：确定测试原理、设计测试试验方案、确定测试所需各个硬件、组建测试平台，编写测试软件，再对整个试验平台进行测试后完成测试工作。试验结果表明：电磁铁的三维磁场仿真模型和电磁阀的动态集总参数仿真模型是正确的。

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     可以对该电磁阀进行进一步的深入研究。主要可以从以下几个方面深入研究：

   （1）本文对电磁铁的建模忽略了动铁芯内部的具体结构，后续可以对其详细建模分析，用以修正仿真模型。

  （2）本文对线圈的温升研究，只是进行了有限元的温升仿真，并没有升入研究温度和电磁铁性能之间的关系，也未设计相关实验验证，后续可进行相关工作。

   （3）本文对气动力模块采用数学建模的方法，没有采用CFD进行精确的仿真计算，后续可对该模块进行详细的分析建模。

   （4）本文只是对电磁阀的动态工作进行了研究，并未提出优化方案。后续可以从以下两个方面进行优化设计：其一，对电磁铁内部结构进行优化，重点研究导磁体结构；其二，可以从主阀芯小凸台的内径、凸台端部小平面的直径、先导小孔的结构（直径和长度）以及环形缝隙的结构之间的关系进行优化。

    （5）本文更多是从理论方面对先导式高压电磁阀进行分析，对具体的工艺部分没有涉及，后续可以深入研究电磁阀加工的各个工艺部分。

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