微型高速占空比电磁阀在航空领域的发展

2015-11-11

微型高速占空比电磁阀在航空航天上有着非常重要的地位，并且应用的数量规模很大，特别是在涡喷领域，一间测试室至少有上万台微型高速电磁阀的应用，作为航空发动机电子控制系统的电-液转换装置，是电子控制器的关键执行元件。国外某型涡扇发动机机械液压- 模拟电子控制系统所用的微型电磁阀采用频率随占空比按照一定规律变化的驱动控制模式，而我国同类电磁阀的驱动控制方式为：频率为固定的40Hz，仅通过调节占空比来实现对流量和压力的控制。

　国外早在50 年代末就开始了微型高速占空比电磁阀的研制工作，但在1975 年以前只限于实验室研究。微型电磁阀自二十世纪七十年代问世以来，国内外许多厂家、公司，竞相研制出不少的型式结构，对微型高速占空比电磁阀的研究和应用已经成为液压界的一个重要课题。
与国外相比，我国的微型电磁阀的开发研究工作起步相对较晚，有关高速电磁阀的研究始于二十世纪八十年代后期，所开展的工作大致可以分为两个方面，即一方面是跟踪国外的研究，探索电磁阀实现快速响应的基本理论；另一方面则是自主或合作开发高速电磁阀样机及与之配套的驱动控制装置。
高速占空比电磁阀

　鉴于国内外在两种不同控制方式对系统控制的影响的比对方面缺少相关研究，本文针对某型涡扇发动机用高速电磁阀的不同控制模式，结合典型的航空发动机燃油控制系统，利用AMESim 的系统建模、仿真及动力学分析功能，在AMESim 环境下建立了某型发动机控制系统中的高速电磁阀及典型航空发动机机械液压主燃油流量执行机构的数学模型，在此基础上对模型进行仿真分析。最后，针对仿真结果中两种不同控制模式对发动机性能影响情况进行分析比较，掌握了这两种控制模式的工作特点及对航空发动机性能的影响。为工程实践中航空发动机高速电磁阀控制模式的研究及选型提供了相关依据，具有一定的工程应用参考价值。

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