基于遗传算法的高速大流量电磁阀结构优化

为研究电磁阀的电磁力随驱动电流的变化关系，建立了高速大流量电磁阀动态特性仿真模型。基于此模型，研究了电磁阀运行件质量、弹簧预紧力、气隙、电磁线圈匝数等关键结构参数对电磁阀动态响应特性的影响规律，并通过仿真结果与试验结果的对比验证了该仿真模型的准确性。研究结果表明：电磁阀弹簧预紧力对电磁阀开启延迟和关闭延迟的影响规律恰好相反，总延迟时间随着弹簧预紧力的增大先减小后增大；运行件的质量以及气隙对电磁阀的开启延迟并无影响，只对关闭延迟产生影响；随着电磁线圈匝数的增加，电磁阀的开启延迟和关闭延迟都随之增大；基于遗传算法对高速电磁阀的关键结构参数进行，优化后，电磁阀总体响应时间减少了0.25 ms,动态响应速度提高了31.7%。