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微型高速占空比電磁閥在航空領域的發展

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,并且應用的數量規模很大,特別是在渦噴領域,一間測試室至少有上萬臺微型高速電磁閥的應用,作為航空發動機電子控制系統的電-液轉換裝置,是電子控制器的關鍵執行元件。國外某型渦扇發動機機械液壓- 模擬電子控制系統所用的微型電磁閥采用頻率隨占空比按照一定規律變化的驅動控制模式,而我國同類電磁閥的驅動控制方式為: 頻率為固定的40Hz,僅通過調節占空比來實現對流量和壓力的控制。
微型電磁閥
 國外早在50 年代末就開始了微型高速占空比電磁閥的研制工作,但在1975 年以前只限于實驗室研究。微型電磁閥自二十世紀七十年代問世以來,國內外許多廠家、公司,競相研制出不少的型式結構,對微型高速占空比電磁閥的研究和應用已經成為液壓界的一個重要課題。
   與國外相比,我國的微型電磁閥的開發研究工作起步相對較晚,有關高速電磁閥的研究始于二十世紀八十年代后期,所開展的工作大致可以分為兩個方面,即一方面是跟蹤國外的研究,探索電磁閥實現快速響應的基本理論;另一方面則是自主或合作開發高速電磁閥樣機及與之配套的驅動控制裝置。
高速占空比電磁閥
 鑒于國內外在兩種不同控制方式對系統控制的影響的比對方面缺少相關研究,本文針對某型渦扇發動機用高速電磁閥的不同控制模式,結合典型的航空發動機燃油控制系統,利用AMESim 的系統建模、仿真及動力學分析功能,在AMESim 環境下建立了某型發動機控制系統中的高速電磁閥及典型航空發動機機械液壓主燃油流量執行機構的數學模型,在此基礎上對模型進行仿真分析。最后,針對仿真結果中兩種不同控制模式對發動機性能影響情況進行分析比較,掌握了這兩種控制模式的工作特點及對航空發動機性能的影響。為工程實踐中航空發動機高速電磁閥控制模式的研究及選型提供了相關依據,具有一定的工程應用參考價值。

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