基于快响应CAD方法的高速电磁开关阀设计张胜昌，钟廷修，施光林，许仰曾（上海交通大学机械与动力工程学院，上海200030）新的耦合计算模型，其中非线性电磁子模型用等效电路和内插函数重新表示，并用迭代方法进行同步计算，可较好地解决各子系统之间的耦合问题和非线性问题。用该方法预测的高速电磁开关阀的性能与。任一子过程的变化都会影响其他子过程，并对整个模型的动态过程产生重大影响。

　　1.2耦合模型分析本文将分析开关磁阻马达的技术。因此，有必要寻求一种快速有效的等效网络的方法用来建立电磁模型。其中关键的问题是磁性特征的计算，包括计算磁化曲1.4内插解析函数为了仿真电磁阀衔铁在任意中间位置的磁性行为，需要在对应于大和小气隙位置的磁性曲线之间做内插函数（GaugeCurveModel，GCM）本文提出用一个微分函数来表达非线性电流，并作为常数磁链下的衔铁位置的函数，从而降低了GCM的非线性而提高新模型计算效率。

　　对于给定的衔铁位置x，利用安培定律可以得线，如I是x和/的函数。这些曲线包含了评价，lishgGCMs曲线的r解析式served.h邮上海交通大学学报隙磁导；等式的后一项为全部的磁势降。GCM模型可以通过计算规范化的电流公式得，x）-1（J在平面衔铁和小气隙条件下，在衔铁的任何位置和常数磁链（J =NH）情况下，磁铁中的磁势降（MMF）几乎等于常数因此，结合式（5）和（6）可得衔铁极限位置的磁性能曲线为中间位置提供了必要的非线性信息由于式（7）仅需不同衔铁位置的气隙磁导，故可以通过内插函数来解除非线性此时，只需用MEC计算两条极限衔铁位置处的磁性曲线，就能快速并准确地得到磁性数据1.5电磁力的计算电磁力可以通过Maxwell应力积分或磁数据计算的能量（co―energy）微分计算，但这都需要存储和计算大量的数据，从而导致计算速度的下降如果考虑能量公式，忽略铁损，得到电磁力由于GCM模型仅依赖于衔铁的位置，故式（8）可改写为通过式（9），可以根据气隙长度和磁链来在线计算电磁力通过与式（4）的结合，将该法应用到高速电磁阀的电磁铁上，就可得到高速电磁阀的响应特性2仿真与由图可见，仿真计算与实验测试结果相吻合多次仿真并进行实验测试通过改进设计高速电磁开关阀，使得该阀达到了开关响应时间为0.6/ 0.5m的优良性能，为进一步优化高速电磁开关阀提供了实用的工具。