基于Ansoft Maxwell的电磁选针器瞬态特性分析

李 红，袁嫣红，项宏年

(浙江理工大学机械与自动控制学院，杭州 310018)

基于Ansoft Maxwell的电磁选针器瞬态特性分析

李 红，袁嫣红，项宏年

(浙江理工大学机械与自动控制学院，杭州 310018)

针对电磁选针器的机械结构，建立其瞬态场仿真模型，通过Ansoft Maxwell 3D瞬态仿真，分析线圈瞬态电流特性和选针刀头摆动规律之间的关系，并与实验结果进行对比验证。在验证仿真模型的基础上，探究了驱动电压、线圈匝数、永磁体材料和铁芯尺寸等主要参数对其选针性能的影响，结果表明：通过增大驱动电压或采用磁性较强的永磁体可提高响应速度与转动力矩；通过增大线圈匝数或面积一定时采用较窄的铁芯也可增大转动力矩，但会降低响应速度。

电磁选针器；Ansoft Maxwell仿真；瞬态电流；转动力矩；响应速度

0 引 言

圆形纬编机(简称圆纬机)是针织装备中应用最普遍的设备之一，具有性能可靠、用途广泛、产量高等优点。选针器是圆纬机控制系统中用来实施选针控制的执行元件，因此其选针性能直接影响圆纬机的编织速度、提花质量和选针可靠性。选针器正常工作时接收控制器发送来的电压信号，通过铁芯与永磁体间的相互作用推动选针刀头上下摆动。选针器的响应速度直接影响圆纬机能否快速可靠地选针，同时每个选针器的能耗影响到整台圆纬机的能耗[1]。因此，为了提高选针器的响应速度和降低功耗，需要研究其瞬态特性。

目前国内常用驱动选针器的方式主要有电磁式和压电陶瓷式两种。……