电磁铁零件配合间隙和线圈温度对电磁吸力影响的仿真分析.pdfVIP

HydraulicsPneumaticsSeals/No.4.2025

doi:10.3969/j.issn.1008-0813.2025.04.010

电磁铁零件配合间隙和线圈温度对电磁吸力

影响的仿真分析

张伟,郑高峰²,莫延亮，田捍卫,张万年,刘

馨

（1.河南航天液压气动技术有限公司，河南郑州450048；

2.空装驻郑州地区军代表室，河南郑州450000）

摘要：电磁铁是液压气动控制系统的核心元件。电磁吸力是电磁铁最重要的性能指标，直接决定了电磁铁能否克服负载力实现开

启或闭合。针对影响电磁铁电磁吸力的关键特征参数，利用有限元电磁仿真软件Maxwell3D建立了电磁铁仿真模型，并利用实验结

果验证了模型的准确性，随后探究了零件配合间隙和线圈温度对电磁吸力的影响规律。研究发现，零件间隙会使电磁铁内部磁路产

生漏磁的现象，从而导致电磁吸力随着配合间隙的增大而降低，表明从提高电磁吸力仿真预测精度的角度来说，不可忽略零件配合间

隙的影响；此外，无论是因为线圈自发热还是环境温度的变化,线圈温度的增加都将会导致电磁吸力大幅下降，严重时将会影响电磁

铁的正常开启或闭合。

关键词：电磁铁；电磁吸力；有限元仿真；线圈温度；配合间隙

中图分类号：TH137文献标志码：B文章编号：1008-0813(2025)04-0065-05

SimulationAnalysisoftheInfluenceofElectromagnetComponentClearanceand

CoilTemperatureonElectromagneticForce

ZHANGWei,ZHENGGao-feng,MOYan-liang,TIANHan-wei,ZHANGWan-nian,LIUXin

(1.HenanAerospaceHydropneumaticTechnologyLimitedCorporation,Zhengzhou450048,China;

2.RepresentativeOfficeofEquipmentDepartmentofChinaPLAAirForceinZhengzhouArea,

Zhengzhou450000,China)

Abstract:Electromagnetisthekeypartofthehydropneumaticcontrolsystem.Theelectromagneticforceisthemostimportantparametersthat

directlydeterminestheopenandcloseprocessesoftheelectromagnet.Thecrucialparametersthataffecttheelectromagneticforceis

numericallystudiedusingaMaxwell3Dcode.Thenumericalmodeloftheelectromagnetisvalidatedbyexperimentaldata.Theimpactof

componentfitclearanceandcoiltemperatureonelectromagneticforceisinvestigated.Theresultsshowthatelectromagneticforcedecreaseswith

theincreaseincomponentfitclearanceduetothemagneticleakage.Th