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公开(公告)号：CN115807797A
公开(公告)日：2023-03-17
申请号：CN202211616170.3
申请日：2022-12-16
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种基于高速开关阀的高效液压软开关变压回路，包括主系统和辅助系统，主系统包括马达惯性飞轮组合A1、高速开关阀B1、液控单向阀C1及单向阀D1；辅助系统包括马达惯性飞轮A2、高速开关阀B2、液控单向阀C2及单向阀D2，泵源输出端连接马达惯性飞轮A1进油口，马达惯性飞轮A1出油口连接马达惯性飞轮A2进油口、高速开关阀B1进油口以及单向阀D1进油口；马达惯性飞轮A2出油口连接高速开关阀B2进油口和单向阀D2进油口。本发明设计合理，实现开关阀的零压力开启和零压力关断作用；以液控单向阀作为实现四种零作用的基本媒介，消除系统回路中两个高速开关阀开启和关断所带来的四个重叠区，实现对变压系统效率的提升。
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公开(公告)号：CN113255189B
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202110621759.1
申请日：2021-06-03
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种用于高速开关阀电磁铁优化的多场耦合电磁仿真方法。该方法根据高速开关阀的性能目标设计电磁铁基本结构，构建有限元仿真模型，将模型中的线圈激励与实际驱动电路耦合，电磁热特性与材料温升特性耦合，并通过全局微分方程，将流场力等外部力模型与有限元计算的电磁力结合起来求解衔铁运动状态；根据铁磁材料试件的实际磁滞回线求解Jiles‑Atherton磁滞模型参数，从而设置有限元模型磁滞特性；运用参数化扫描分析参数对电磁铁性能的影响。本发明考虑了软磁材料的真实磁滞特性，结合多场耦合方法实现更准确的电磁仿真，有效解决了高速开关阀中高速电磁铁的设计优化问题。
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公开(公告)号：CN112682561B
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202110028687.X
申请日：2021-01-11
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明提出一种高速开关电磁阀的驱动控制系统及控制方法，包括：控制器、I/O模块、信号发生器、电压源、调理电路、压力传感器、电流传感器、电磁阀；所述控制器的输出端与信号发生器、电压源、电磁阀相连；所述压力传感器用于检测电磁阀进油口的油压，其输出端与调理电路相连；所述电流传感器用于检测电磁阀电磁铁线圈中的电流，其输出端与调理电路相连。其通过电流反馈信号确定阀芯运动状态，再根据阀芯运动过程中的状态信息控制单个电压源输出相应变电压，驱动电磁阀实现高频启闭动作。当进油口压力工况发生变化时，控制器能够根据进油口压力大小得到临界开启/关闭电流值，进而实现保持开启电流与预激励电流自动适应于压力变化。
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公开(公告)号：CN113255189A
公开(公告)日：2021-08-13
申请号：CN202110621759.1
申请日：2021-06-03
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种用于高速开关阀电磁铁优化的多场耦合电磁仿真方法。该方法根据高速开关阀的性能目标设计电磁铁基本结构，构建有限元仿真模型，将模型中的线圈激励与实际驱动电路耦合，电磁热特性与材料温升特性耦合，并通过全局微分方程，将流场力等外部力模型与有限元计算的电磁力结合起来求解衔铁运动状态；根据铁磁材料试件的实际磁滞回线求解Jiles‑Atherton磁滞模型参数，从而设置有限元模型磁滞特性；运用参数化扫描分析参数对电磁铁性能的影响。本发明考虑了软磁材料的真实磁滞特性，结合多场耦合方法实现更准确的电磁仿真，有效解决了高速开关阀中高速电磁铁的设计优化问题。
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公开(公告)号：CN112682561A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202110028687.X
申请日：2021-01-11
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明提出一种高速开关电磁阀的驱动控制系统及控制方法，包括：控制器、I/O模块、信号发生器、电压源、调理电路、压力传感器、电流传感器、电磁阀；所述控制器的输出端与信号发生器、电压源、电磁阀相连；所述压力传感器用于检测电磁阀进油口的油压，其输出端与调理电路相连；所述电流传感器用于检测电磁阀电磁铁线圈中的电流，其输出端与调理电路相连。其通过电流反馈信号确定阀芯运动状态，再根据阀芯运动过程中的状态信息控制单个电压源输出相应变电压，驱动电磁阀实现高频启闭动作。当进油口压力工况发生变化时，控制器能够根据进油口压力大小得到临界开启/关闭电流值，进而实现保持开启电流与预激励电流自动适应于压力变化。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115388056B
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202210808954.X
申请日：2022-07-11
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明提出一种压力触发型先导式开关阀，所述开关阀的电磁铁器件中设有压力触发器的压力触发容腔，压力触发器置于先导阀的油腔内左右滑移，形成压力触发器处的液压锁容腔、压力触发器左旁侧的负载容腔B、压力触发器右旁侧的加载容腔F，压力触发器滑移时能使压力触发容腔与液压锁容腔相通，开关阀的电控信号与开关阀进行压力信号联动，所述压力触发器的启动条件与开关阀电磁铁的通电状态相关联；开关阀的开启条件与压力触发器的左侧右侧压力的平衡状态相关联；本发明能通过控制压力触发器与电磁铁的联动结构，保证开关阀阀口前端与后端压力差降低后才能开启，避免出现阀口压差未降低，开关阀就开启的情况，造成较大的阀口节流损耗。
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公开(公告)号：CN114673706B
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202210397755.4
申请日：2022-04-16
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种通流能力可调的旋转式高速开关阀，包括阀壳，所述阀壳的内部在进油口与出油口之间设置有过油口，所述过油口上设置有用以旋转调节过油口的通油开度的可调挡片。本发明通过设计了一种旋转式阀芯结构，能够实现控制油液的高速通断切换，同时避免直动式高速开关阀的碰撞与噪声；设计了一种挡片旋转式的通油调整部件，与上述旋转阀芯配合工作，可以实现高速开关阀最大通油流量的调节，为高速开关阀在阵列式系统中使用提供了便利；通过使用一种控制方法，能够实现快速精确地控制阀芯的旋转，进而精确地控制油液的通断切换。
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公开(公告)号：CN112632877B
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202110020835.3
申请日：2021-01-07
Applicant: 福州大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/23 , G06F113/08 , G06F119/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种耦合高频碰撞与流体冲击的高速开关阀模拟声场建模方法，包括：S1：通过高速开关阀电磁、液、固物理场耦合建模，获取阀芯与阀座、动衔铁与铁芯的高频碰撞激振源数据与耦合阀体内壁面受到的压力冲击和空化冲击的流体冲击激振源数据；S2：以高频碰撞与流体冲击激振源数据为输入，分析振动传递路径，进行高速开关阀瞬态振动响应建模，获取高速开关阀壳体表面振动响应数据；S3：借助壳体表面振动响应数据，通过瞬态边界元法，完成高速开关阀声场建模，获取高速开关阀声场数据。该方法准确实现高速开关阀电磁、液、固物理场耦合建模，全面获取并耦合了流体与机械激振源，快速且精准预测高速开关阀的声场数据，缩短高速开关阀的研发周期。
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公开(公告)号：CN113898778A
公开(公告)日：2022-01-07
申请号：CN202111150241.0
申请日：2021-09-29
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种适应工况和控制参数变化的高速电磁阀控制系统及方法，该系统由上位机、开关信号生成器、控制器、电压源、电流传感器、电流微分处理模块、压力检测系统和高速电磁阀组成，电压源由可变正电压源和负电压源组成；阀芯开启阶段，通过电流及其导数反馈信息识别判断阀芯是否全开；阀芯全开阶段，施加自适应压力工况、控制参数变化的高频PWM电压；阀芯关闭阶段，优化分配关闭激励时间、维持零电流时间和预激励时间，并自适应调控预激励电压的幅值。该系统及方法仅需设置开关信号的控制参数，即可实现对高速电磁阀的高动态控制，有利于缩短响应时间，减少能耗，拓宽高频下实现阀芯全开全关的占空比范围，提高控制的准确性、适应性和鲁棒性。
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公开(公告)号：CN115388056A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202210808954.X
申请日：2022-07-11
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明提出一种压力触发型先导式开关阀，所述开关阀的电磁铁器件中设有压力触发器的压力触发容腔，压力触发器置于先导阀的油腔内左右滑移，形成压力触发器处的液压锁容腔、压力触发器左旁侧的负载容腔B、压力触发器右旁侧的加载容腔F，压力触发器滑移时能使压力触发容腔与液压锁容腔相通，开关阀的电控信号与开关阀进行压力信号联动，所述压力触发器的启动条件与开关阀电磁铁的通电状态相关联；开关阀的开启条件与压力触发器的左侧右侧压力的平衡状态相关联；本发明能通过控制压力触发器与电磁铁的联动结构，保证开关阀阀口前端与后端压力差降低后才能开启，避免出现阀口压差未降低，开关阀就开启的情况，造成较大的阀口节流损耗。
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