如何分析路灯车参数敏感性计算结果???     中山东凤路灯车出租,  中山路灯车出租,  路灯车出租     由磁场分析可以知道，影响磁场分布的因素除了激励外，结构参数对于其分布影响也较为密切。通过虚拟样机仿真分析，我们可以得到不同结构参数对于输出电磁力的影响，从而去优化结构参数。

    根据优化目标：在不改变电磁铁体积情况下，提高额定电磁力并且延长有效行程并保持力曲线水平特性，定义外套、定铁芯与线圈尺寸不变，对剩下的衔铁、导套管前后段、隔磁环进行优化。其中涉及到的参数有：衔铁直径D、衔铁长度AL、衔铁位移S、导套管前段宽度FM、隔磁环前角α、隔磁环后角β、隔磁环宽度IM。对于多参数优化，采用了参数敏感性分析法筛选出关键参数进行分析与优化，提高仿真优化的效率。 基准参数为比例电磁铁的原始设计参数，取值范围根据其整体结构大小确定。

    参数敏感性计算原理,   一个系统中，往往包涵众多不确定因素，且各个因素对于优化指标影响程度不同。设有一系统，其系统特性P主要由n个因素所决定。在某一基准状态下，系统特性为P。分别令各因素在给定范围内变化，分析由于这些因素的变动，系统特性P偏离基准状态*P的程度称为参数敏感性分析。假定系统特性P为电磁吸力，以比例电磁铁原始结构参数为基准，以衔铁长度、衔铁直径、隔磁环长度等参数为变化因素a，计算通过虚拟样机静磁模块，我们就可以对各参数进行敏感性分析。分析参数ka对特性P的影响时，可令其余各参数取基准且固定不变，令ka在给定的范围内变动，这时系统特性P表现为25,  由于涉及到众多参数，且各个参数的单位有些不同，为此我们定义了无量纲形式的敏感度函数和敏感度因子。即将系统特性P的相对误差ka的比值定义为参数ka的敏感度函数)即可得到参数ka的敏感度因子kS越大，表明在这个基准取值下，ka对P越敏感。通过对*kS的比较，就可以对各因素相对于系统的敏感性进行对比分析。敏感性试验采用全面试验，各参数在给定范围内均匀取值。

    参数敏感性分析结果，各个参数根据其敏感性大小，依次排列。根据分析结果来看，衔铁位移S对于电磁力的影响程度最大，说明比例电磁铁结构参数都用基准参数时，比例电磁铁的位移-力特性并不理想。在理想情况下，比例电磁铁的位移-力曲线应该是一条直线，电磁吸力保持恒定，不会随着衔铁运动而发生变化，衔铁位移应该对电磁力的影响非常小，敏感度因子大小约等于0。衔铁位移对电磁力的敏感度大小直观反映了比例电磁铁的位移-力特性，也侧面说明了目前比例电磁铁性能的不足，需要优化。其次敏感性较大的分别是前导套管宽度FM、衔铁直径D、衔铁长度AL与隔磁环α角角度。而隔磁环宽度IM和隔磁环β角角度对电磁力敏感度较小，暂时不考虑这两个参数。综上，前导套管宽度、衔铁直径、衔铁长度与隔磁环α角角度对电磁吸力影响较大，可以作为关键参数去进一步分析和优化。

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    多参数静态仿真,  根据筛选结果，以及敏感性因子大小，从大到小分析各个结构参数对于电磁力的影响。比例电磁铁静态性能主要反映在衔铁的行程—力曲线上，以下分析全部以行程—力特性曲线展开。272.6.1前段导套管宽度FM前导套管宽度从6mm到9mm之间变化，根据不同的前导套管宽度，绘制成多条行程—力特性曲线。前导套管宽度偏离基准尺寸逐渐减小时，比例电磁铁位移-力曲线形状越来越接近开关电磁铁，即衔铁远离定铁芯，电磁吸力直线下降，但是衔铁接近吸合位置时，电磁吸力上升的更加明显。当前导套管宽度偏离基准尺寸逐渐增大时，比例电磁铁行程-力曲线的水平特性越来越好。不断增加前导套管宽度，位移-力曲线出现“上翘”现象，即曲线后半部分的平均值大于前半部分的平均值。曲线后半部分电磁力大，有利于衔铁的吸合，减少卡阀概率。从结构上看，前导套管宽度的变化直接影响隔磁环所在位置，前导套管宽度减小，隔磁环与定铁芯之间的相对距离也就缩小。适度增加前导套管宽度，可以提高行程-力曲线的水平特性、增加有效行程，同时也不会大幅降低电磁力。

     衔铁直径D衔铁直径的大小直接影响到径向气隙的大小，导套管的直径是固定的，增大衔铁直径就会减小径向气隙。衔铁直径从18mm逐渐增大到18.8mm，径向气隙厚度由0.5mm缩小到0.1mm，额定电磁力不断上升。随着衔铁直径的增大，行程—力曲线慢慢“上翘”。从磁场方面上看，减小径向气隙厚度，磁场在空气中的损耗就会减小，更多磁通流向1Φ路线，使得m1F的平均值更大。考虑到实际产品的加工精度与成本，衔铁直径不能无限接近导套管内径，取值需要综合考虑。

     衔铁长度AL衔铁长度从25mm起，逐渐加长到30mm。衔铁靠近定铁芯，电磁吸力随着衔铁长度增加而增加，但是增长率却随着衔铁长度增加而减小。以0.6mm位移处的仿真结果为例，衔铁长度从26mm增加到27mm，电磁吸力从76.08N增加到87.99N，增加了15.7%，但是衔铁长度从29mm增加到30mm，电磁吸力从101.59N只增加到104.21N，提升率只有2.5%。当衔铁位移量增大，衔铁远离定铁芯，不同衔铁长度的位移-力曲线开始重叠，这说明衔铁长度对电磁吸力影响力渐渐下降。综上，增加衔铁的长度在一定程度上可以增加电磁吸力的大小，但是衔铁长度越长，电磁力增大的越不明显。与基准参数对比，衔铁长度还可以适当的加大，但是不能取的过大，因为：1.增加衔铁长度，电磁吸力没有明显增加；2.衔铁质量增加过大可能会导致响应速度变慢。

       隔磁环α角角度从35°逐渐增加到70°的行程—力特性曲线。可以明显的看到，各条曲线在1.5mm衔铁位移处有一个交汇点，并以该点中心对称。调整隔磁环α角角度对前半段曲线和后半段曲线都有一定的影响。以70°为初始角度，减小该角度值，位移-力曲线围绕着中心点顺时针旋转。前半段曲线上，电磁力随着角度减小而增加，后半段曲线上正好相反。调整隔磁环α角角度，可以对位移-力曲线形状进行调节。调整隔磁环前角α，可以在一定程度上改善位移-力曲线的水平也行，但是对整个行程中电磁吸力平均值影响不大。

      隔磁环宽度,   隔磁环宽度不需要作为关键参数进行调整，加入隔磁环宽度分析是为了验证参数敏感性分析的结果的准确性。隔磁环宽度从4mm增加到6mm，不同隔磁环宽度下的行程—力曲线相互重叠。隔磁环宽度在基准值附近增减，对电磁吸力的变化并没有产生太多影响。仿真结果与敏感性分析结果一致，隔磁环宽度对电磁吸力的敏感性较弱。如果隔磁环宽度不断减小并且接近于0，隔磁环横截面由梯形变成三角形，部分磁通可能会从前导套管直接穿过隔磁环到后导套管，这时，整个磁场发生变化，电磁吸力会受到很大影响。

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