[發明專利]并聯永磁雙線圈高速電磁執行器及其驅動控制方法

在審

• 申請號: 202110305131.0
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN113035494A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 劉鵬;鄧家福;劉玉玲;歐陽宇文;吳鋼;胡林
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: H01F7/16
• 分類號: H01F7/16;H01F7/13;H01F7/122
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種并聯永磁雙線圈高速電磁執行器及其驅動控制方法，并聯永磁雙線圈高速電磁執行器包括并聯永磁體、鐵芯主磁極、鐵芯副磁極、第一線圈、第二線圈、銜鐵、銜鐵芯；其中并聯永磁體是徑向充磁磁環，并聯永磁體設置在鐵芯主磁極與鐵芯副磁極之間、第一線圈和第二線圈的下方；第一線圈的匝數大于第二線圈的匝數。本發明還包括并聯永磁雙線圈高速電磁執行器驅動控制方法。本發明的高速電磁執行器具有強電磁力、高響應、低功耗和高可靠性的特點，適用于柴油機電控燃油系統。

技術領域

本發明涉及高速電磁執行器，具體涉及一種柴油機電控燃油系統用高速電磁執行器。

背景技術

高速電磁執行器是柴油機電控燃油噴射系統的重要元件，其動態響應能力和可靠性是檢驗電磁執行器能力的重要指標。傳統高速電磁執行器在開啟和關閉過程由于系統電感存在差異，應用單一線圈驅動的結構很難兼顧開啟和關閉響應速度；同時維持階段是高速電磁執行器主要工作時間段，電流作用時間長，尤其燃油系統在大脈寬工作狀態下，其作用時間更長，此時線圈發熱量大大增加，若此時能進一步降低維持電流，將大大提高高速電磁執行器的安全可靠性，同時亦可加快銜鐵的釋放速度。此外，執行器線圈屬于易損壞部件，線圈短路與斷路是電磁執行器的常見故障，而傳統電磁執行器難以解決線圈發生故障影響高速電磁執行器正常運行這一問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種強電磁力、高響應、低功耗的并聯永磁雙線圈高速電磁執行器；同時具備冗余功能，可以解決傳統電磁執行器單一線圈容易發生故障的問題。

本發明的目的是這樣實現的：本發明并聯永磁雙線圈高速電磁執行器，其特征在于：包括并聯永磁體、鐵芯主磁極、鐵芯副磁極、第一線圈、第二線圈、銜鐵、銜鐵芯；所述并聯永磁體是徑向充磁磁環，并聯永磁體設置在鐵芯主磁極與鐵芯副磁極之間、第一線圈和第二線圈的下方；所述第一線圈的匝數大于第二線圈的匝數。

本發明還可以包括：

1、所述第一線圈和第二線圈沿中心軸徑向設置；

2、所述第一線圈和第二線圈沿中心軸軸向設置；

3、所述第一線圈和第二線圈的位置可以互相交換。

一種并聯永磁雙線圈高速電磁執行器的驅動控制方法，其特征在于：

當所述并聯永磁雙線圈高速電磁執行器處于吸合階段時第一線圈和第二線圈同時通電，進入維持階段時第一線圈繼續通電而第二線圈斷電，進入釋放階段時第一線圈和第二線圈都斷電；

當所述并聯永磁雙線圈高速電磁執行器處于吸合階段時第一線圈和第二線圈同時通電，進入維持階段時第二線圈繼續通電而第一線圈斷電，進入釋放階段時第一線圈和第二線圈都斷電；

當所述并聯永磁雙線圈高速電磁執行器處于吸合階段時第一線圈通電而第二線圈斷電，進入維持階段時第一線圈斷電而第二線圈通電，進入釋放階段時第一線圈和第二線圈都斷電；

當所述并聯永磁雙線圈高速電磁執行器處于吸合階段時第一線圈和第二線圈同時通電，但在銜鐵開始運動后第一線圈斷電而第二線圈繼續通電，進入維持階段時繼續保持第一線圈斷電而第二線圈通電，進入釋放階段時第一線圈和第二線圈都斷電；

當所述并聯永磁雙線圈高速電磁執行器處于吸合階段時第一線圈和第二線圈同時通電，但在銜鐵開始運動后第二線圈斷電而第一線圈繼續通電，進入維持階段時繼續保持第二線圈斷電而第一線圈通電，進入釋放階段時第一線圈和第二線圈都斷電；

當所述并聯永磁雙線圈高速電磁執行器處于吸合階段時第一線圈通電而第二線圈斷電，進入維持階段時繼續保持第一線圈通電而第二線圈斷電，進入釋放階段時第一線圈斷電而第二線圈通入與第一線圈斷電前方向相反的電流；

當所述并聯永磁雙線圈高速電磁執行器的第一線圈損壞以第二線圈單獨工作時，并聯永磁雙線圈高速電磁執行器處于吸合階段時第二線圈通入的電流較第一線圈和第二線圈同時通電時的電流之和要大，進入維持階段時第二線圈通入的電流較以維持階段僅第一線圈通電時的電流要大；