第40卷(2018)第2期
系统与附件
柴油机 Diesel Engine
Vol.40(2018) No.2
一种新型电磁作动器的仿真分析及试验验证
王蛟，沈建平
（七一一研究所，上海201108）
摘要：针对目前电磁作动器电磁力小、漏磁严重等问题，设计出一种对称式双线圈多永磁体反向串接结构的作动器。研究了该作动器的共振频率、幅值与作动器刚度、阻尼之间的关系；采用有限
元电磁场仿真分析了该作动器的磁场分布和线圈所受的电磁力，并通过试验加以验证。关键词：电磁作动器；主动控制；仿真；试验
中图分类号：TM574
文献标识码：A
文章编号：1001-4357（2018)02-0041-04
Simulation Analysis and Experimental Verification of
aNewType ofElectromagneticActuator
WangJiao，ShenJianping
(Shanghai Marine Diesel Engine Research Institute,Shanghai 201108）
Abstract: As the current electromagnetic actuator has the problems of small electromagnetic force and magnetic leakage, etc. , a kind of actuator featuring symmetric double coil multi -permanent magnet with reverse concatenated structure was developed . The relationship of resonant frequency and amplitude of the actuator with the rigidity and damping of the actuator was studied. The finite element electromagnetic field was used to simulate the magnetic field distribution of the actuator and the electromagnetic force of the coil, which was verified by tests .
Key words : electromagnetic actuator; active control; simulation; test
0引言
振动被动控制技术不需要外界能量，装置结构较简单，易于实现，经济性与可靠性好，且在许多场合下减振效果已能满足要求，因此，在工程领域中得到广泛应用"。然而，随着振动控制的要求越来越高，特别是被动控制理论上只能对设备安装频率的1.414倍进行隔离，而且当结构固定之后，无法跟踪激励频率的变化，所以对振动主动控制方法的研究逐渐得到重视[2]。
振动主动控制研究的热点和难点主要在两个方面：一是控制技术的研究，即控制理论及新的算法和手段在振动主动控制领域的应用；二是作动器的研究。而且随着主动控制技术的发展，后者变得越
来越重要。作动器的研究是工程应用的实际问题是主动控制能否实际应用的关键[3]，设计出响应迅速、出力大的作动器是工程应用的重点和难点。作动器的种类较多，目前常用的有电磁作动器、液压作动器、压电作动器、磁致伸缩作动器、电致伸缩作动器、气动作动器等。电磁作动器因其结构紧凌、反应灵敏、输出位移大、适用频带宽，在许多领域得到广泛应用[4]
本文根据柴油机振动主动控制系统的特点，研制出一种新型电磁作动器，并进行理论建模，仿真与试验分析。结果表明：该作动器具有结构紧凑，能量密度高、漏磁小、出力大等特点，能够满足柴油机振动主动控制的要求，应用前景广阔。
收稿日期：2017-10-25
作者简介：王较（1988-），男，硕士研究生，主要研究方向为振动主动控制，634611711@qq.com