3.3.1 Giới thiệu các công cụ phần tử hữu hạn.
Để kiểm tra các thông số tối ƣu trong hệ thống xupap điện từ ngƣời ta sử dụng công cụ phần tử hữu hạn. Phân tích phần tử hữu hạn (FEA) là cơng cụ phân tích có độ chính xác cao, Maxwell 3D đƣợc sử dụng để phân tích phần tử hữu hạn trong nghiên cứu này.
xupap điện từ đã đƣợc đề xuất. Q trình phân tích các phần tử hữu hạn đƣợc thể hiện trong bảng 3.4.
Bảng 3.4 Q trình phân tích cho xupap điện từ.
Phân tích
Phân tích phần tử hữu hạn
Chèn thiết kế xupap điện từ vào Thiết lập trạng thái
Vẽ mơ hình 3D Thiết lập vật liệu
Thiết lập nguồn kích thích
Thiết lập các thơng số chấp hành Thiết lập các trạng thái tùy chọn Xác nhận tất cả các thiết lập Lời giải
3.3.2 Tối ƣu hóa các thơng số trong thiết kế xupap điện từ.
Trong thiết kế này, các thông số trong thiết kế xupap điện từ bao gồm: độ dày, bán kính của nam châm, kích thƣớc armature, kích thƣớc lõi cuộn dây, số vịng dây .v.v. ảnh hƣởng trực tiếp đến mật độ từ thơng trên armature. Nó quyết định đến lực hút khi cuộn dây khơng mang điện và lực từ giảm khi cuộn dây đƣợc cung cấp dịng điện. Các thơng số đó có ảnh hƣởng qua lại lẫn nhau, do đó chúng tơi phải xem xét chúng với các trƣờng hợp khác nhau mà bao gồm tất cả các phân tích cho các thơng số đó. Chúng tơi phân tích độ nhạy các thơng số đến lực hút bởi cơng cụ phân tích phần tử hữu hạn. Các thơng số có ảnh hƣởng không đáng kể đƣợc bỏ qua để đơn giản quá trình tối ƣu hóa. Các thông số của xupap điện từ đƣợc thể hiện trong hình 3.10 và các mơ tả của nó đƣợc liệt kê trong bảng 3.5.
Hình 3.10: Các thơng số của xupap điện từ cho phân tích độ nhạy.
Bảng 3.5: Sự mô tả của các thông số.
Mô tả của các thông số Ký hiệu
Độ dày nam châm Hpm
Bán kính nam châm Rpm
Bán kính armature Ra
Độ dày armature Ha
Chiều cao lõi cuộn dây Hc
Số am-pe vòng NI