2.超磁致伸缩材料
超磁致伸缩材料(GMM)与传统的磁致伸缩材料相比,在磁场的作用下能产生大得多的长度或体积变化。利用GMM转换器研制的直动型伺服阀是把 GMM转换器与阀芯相连,通过控制驱动线圈的电流,驱动GMM的伸缩,带动阀芯产生位移从而控制伺服阀输出流量。该阀与传统伺服阀相比不仅有频率响应高的特点,而且具有精度高、结构紧凑的优点。在GMM的研制及应用方面,美国、瑞典和日本等国处于领先水平。国内浙江大学利用GMM技术对气动喷嘴挡板阀和内燃机燃料喷射系统的高速强力电磁阀,进行了结构设计和特性研究。GMM材料与压电材料和传统磁致伸缩材料相比,具有应变大、能量密度高、响应速度快、输出力大等特点。世界各国对GMM电-机械转换器及相关的技术研究相当重视,GMM技术水平快速发展,已由实验室研制阶段逐步进入市场开发阶段。今后还需解决GMM的热变形、磁晶各向异性、材料腐蚀性及制造工艺、参数匹配等方面的问题以利于在高科技领域得到广泛运用。
电磁直流电动机分为串联直流电动机,并联直流电动机,独立直流电动机和复合直流电动机。
随着电力电子技术和微机控制技术的发展,国内外相继开发出一系列电子式起动控制设备,用于异步电动机的起动控制,以取代传统的降压起动设备。新型的电子式软起动器的主电路一般都采用晶闸管调压电路,调压电路由六只晶闸管两两反向并联组成,串接于电动机的三相供电线路上。当起动器的微机控制系统接到起动指令后,便进行有关的计算,输出晶闸管的触发信号,通过控制晶闸管的导通角α,使起动器按所设计的模式调节输出电压,以控制电动机的起动过程。当起动过程完成后,一般起动器将旁路接触器吸合,短路掉所有的晶闸管主电路,使电动机直接投入电网运行,以避免不必要的电能损耗。
新型材料的采用
当前在电液伺服阀研制领域的新型材料运用,主要是以压电元件、超磁致伸缩材料及形状记忆合金等为基础的转换器研制开发。它们各具有其自己的优良特性。
1.压电元件
压电元件的特点是“压电效应”:在一定的电场作用下会产生外形尺寸的变化,在一定范围内,形变与电场强度成正比。压电元件的主要材料为压电陶瓷(PZT)、电致伸缩材料(PMN)等。比较典型的压电陶瓷材料有日本TOKIN公司的叠堆型压电伸缩陶瓷等。PZT直动式伺服阀的原理是:在阀芯两端通过钢球分别与两块多层压电元件相连。通过压电效应使压电材料产生伸缩驱动阀芯移动。实现电-机械转换。PMN喷嘴挡板式伺服阀则在喷嘴处设置一与压电叠堆固定连接的挡板,由压电叠堆的伸、缩实现挡板与喷嘴间的间隙增减,使阀芯两端产生压差推动阀芯移动。压电式电-机械转换器的研制比较成熟并已得到较广泛的应用。它具有频率响应快的特点,伺服阀频宽甚至能达到上千赫兹,但亦有滞环大、易漂移等缺点,制约了压电元件在电液伺服阀上的进一步应用。
5.根据转子的结构,可分为笼式感应电动机(鼠笼式感应电动机)和绕组转子感应电动机(绕组感应电动机)。
异步电动机可分为三相异步电动机,单相异步电动机和盖极异步电动机。
1)同步电动机可分为永磁同步电动机,磁阻同步电动机和磁滞同步电动机。
2)其中,交流电动机也可分为单相电动机和三相电动机。
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