双阀座电磁阀的负载特性仿真分析

张 榛

（北京控制工程研究所，北京 100190）

双阀座电磁阀的负载特性仿真分析

张 榛

（北京控制工程研究所，北京 100190）

通过有限元仿真软件Ansoft建立电磁阀的物理模型，计算电磁场中各变量之间的相互关系，将分析结果导入液压仿真软件AMESim的系统模型中，实现磁路结构、液路系统及机械传动之间的耦合，对双阀座电磁阀的响应时间、质量流量等负载特性进行更精确的仿真和分析.

双阀座电磁阀；耦合仿真；负载特性

姿态控制推力器的高可靠性对于航天器的在轨稳定工作至关重要，此类推力器往往采用具有快速响应特性的双阀座电磁阀作为推进剂的开关装置，实现工况转换.电磁阀两级串联的密封结构可以有效保证推力器15年以上的工作寿命.

双阀座电磁阀的结构比较复杂，涉及到机、电、磁、液多种领域知识，很难建立准确的计算模型，仅仅依靠经验公式结合试验的传统设计方法，难以对其负载特性进行准确的分析［1］.

随着仿真技术的日渐成熟，很多专业仿真软件成为设计分析的有力工具.Ansoft基于物理模型进行有限元建模仿真，能够提供较准确的电磁场分析结果，但无法与液路负载进行耦合分析；AMESim从系统角度着眼，能便捷地构建电磁阀的磁路、液路和运动模型，但其电磁铁模型的计算准确度相对较低.结合两种软件的优势，将Ansoft对于电磁阀磁路的精确计算结果代入AMESim建立的系统模型中进行耦合求解，可以提高建模的完整性，使仿真结……