电液比例控制技术讲义2
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第二章电—机械转换器
§2.1 引论
电——机械转换器是电液控制元件的输入单元，它将控制放大器输入的电信号转换为机械量，即力（力矩）和位移。
作为电液放大器的前置级，它的性能对整个元件的特性有十分重要的影响。
它影响稳态控制精度、动态响应性能、抗干扰能力、工作可靠性。
常见的有六种电——机械转换器：
即直流和交流伺服电机；步进电机；动圈式力马达；动铁式力马达；力矩马达；比例电磁铁。
§2.2 比例电磁铁
能够把输入的直流电流信号，连续地、按比例地转换成机械力输出，推动液压阀芯位移。
§2.2.1分类
力调节型比例电磁铁——具有特定的力电流特性
行程调节型比例电磁铁——具有模拟形式的位移电流特性
§2.2.2结构及工作原理 （1）力调节型比例电磁铁
图2-1力调节型比例电磁铁结构图
图2-2力调节型比例电磁铁原理图
（2）行程调节型比例电磁铁
图2-3行程调节型比例电磁铁结构图
图2-4行程调节型比例电磁铁原理图
（3）磁路分析
图2-5比例电磁铁磁路图
（4）反馈特性
加上电感式位移传感器构成闭环控制，可改善滞环特性和非线性。
带电流反馈提高了快速响应性能，显著缩短了时间常数。
前端盖极靴
工作气隙 衔铁 非工作气隙 导套
导磁外壳
§2.2.3技术要求
（1）应具有水平的吸力——位移特性
即力的大小只与电流信号的大小有关，而与阀可动部分的位置无关（可参见图2-1）。
（2）磁化曲线是非线性的，应尽量使其呈线性
磁化曲线是磁场强度与磁感应强度的关系曲线。
输入控制电流决定磁场强度，磁感应强度决定输出电磁吸力。
所以输入控制电流与输出电磁吸力存在非线性，应当改善其特性，使之具有良好的线性。
（3）要减少滞环误差
输出力与输入电流的关系特性或稳态特性，存在明显的滞环，这是由磁滞和电磁衔铁运动的摩擦力所造成的，应力求减少。
（4）承压能力
衔铁腔应能承受35MP a以上的油压；
同时应对油液污染不敏感；
油温范围为-20—70度。
