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可变气门正时控制电磁阀又称为OCV电磁阀(Oil Control Valve),是可变气门正时系统内的关键元件,也是基于比例电磁阀原理的一种电-液控制装置。可变气门正时系统由于有显著的节能减排效果,正越来越广泛的运用并集成于各类轿车发动机系统中。而电磁阀作为可变气门正时系统内的重要控制元件,其性能会直接影响到整个系统的工作状态,因此对电磁阀的研究尤显意义。本文基于查阅比例电磁阀的相关资料以及实际工作中的经验积累,以可变气门正时控制系统的结构与工作原理的介绍为基础,详细阐述了OCV电磁阀的典型结构、工作原理以及在可变正时控制系统内的工作状态。对OCV电磁阀的结构介绍,主要着重于关键零部件的功能与属性介绍,包括阀芯、阀套以及它们工作状态分析;绕线槽的设计与电磁力计算;磁动势的的计算等内容。通过分析研究OCV机油控制阀的典型结构,并结合比例电磁阀的理论知识,介绍了麦克斯韦方程组;电磁场中的边界条件等内容。结合有限元的分析方法与ANSYS在电磁场计算中的应用介绍,详细阐述了电磁宏的种类与应用以及基于ANSYS的二维电磁场分析步骤,包括创建物理环境、建立模型、划分网格、针对模型上的不同区域的特性定义边界条件,载荷的加载与求解、后处理计算结果的查看等基本步骤与内容。基于OCV电磁阀中马达(Motor)部分的结构,通过ANSYS的二维电磁场分析模块创建实体模型,基于预设的材料属性与线圈参数,计算获得衔铁(Armature)上的虚功力值。借助ANSYS的电磁力计算分析方法,参数化研究在改变特定条件的情况下,包括研究衔铁位移、线圈匝数、隔磁环长度等条件对虚功力的影响。通过对位移-力特性仿真分析数值与试验结果进行对比,显示仿真曲线与实际测量曲线趋势大致相一致。这说明采用ANSYS二维电磁场建模分析来计算研究OCV电磁阀内电磁力的方法是正确的,仿真结果基本上反映了OCV电磁阀的输出特性。