電磁閥的工作原理

關(guān)于電磁閥的工作原理第1頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三電磁閥功能在電-氣動控制中，電磁閥可以實現(xiàn)的功能有：氣動執(zhí)行組件動作的方向控制，ON/OFF開關(guān)量控制，OR/NOT/AND邏輯控制；電磁閥是在氣動回路中控制氣路通道的通、斷或改變壓縮空氣的流動方向；電磁閥只是氣動調(diào)節(jié)閥的一個附件，是控制氣動閥門的氣源氣路的。第2頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三液壓系統(tǒng)元件中電磁閥選擇型號首先應(yīng)該依次遵循安全性，可靠性，適用性，經(jīng)濟性四大原則，然后再根據(jù)管道參數(shù)、流體參數(shù)、壓力參數(shù)、電氣參數(shù)、動作方式、特殊要求來進行選擇。如何選擇液壓電磁閥第3頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三電磁閥總體上可分為三大類1、先導(dǎo)式電磁閥2、直動式電磁閥3、分步直動式電磁閥第4頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三1、先導(dǎo)式電磁閥特點：流體壓力范圍上限較高，可任意安裝（需定制）但必須滿足流體壓差條件。原理：通電時，電磁力把先導(dǎo)孔打開，上腔室壓力迅速下降，在關(guān)閉件周圍形成上低下高的壓差，流體壓力推動關(guān)閉件向上移動，閥門打開；斷電時，彈簧力把先導(dǎo)孔關(guān)閉，入口壓力通過旁通孔迅速腔室在關(guān)閥件周圍形成下低上高的壓差，流體壓力推動關(guān)閉件向下移動，關(guān)閉閥門。第5頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三第6頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三2、直動式電磁閥特點：在真空、負(fù)壓、零壓時能正常工作，但通徑一般不超過25mm。原理：通電時，電磁線圈產(chǎn)生電磁力把關(guān)閉件從閥座上提起，閥門打開；斷電時，電磁力消失，彈簧把關(guān)閉件壓在閥座上，閥門關(guān)閉。第7頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三第8頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三3、分步直動式電磁閥特點：在零壓差或真空、高壓時亦能可動作，但功率較大，要求必須水平安裝。原理：它是一種直動和先導(dǎo)式相結(jié)合的原理，當(dāng)入口與出口沒有壓差時，通電后，電磁力直接把先導(dǎo)小閥和主閥關(guān)閉件依次向上提起，閥門打開。當(dāng)入口與出口達到啟動壓差時，通電后，電磁力先導(dǎo)小閥，主閥下腔壓力上升，上腔壓力下降，從而利用壓差把主閥向上推第9頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三第10頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三電磁閥分類單電控直動式二位三通電磁閥2/3二位三通電磁閥結(jié)構(gòu)（單電控、直動式）電磁閥閥芯有2個位置，有3個氣路接口，如圖1，P口為氣源接口，A為通往氣動執(zhí)行器接口，R為排氣口。圖1第11頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三電磁閥分類單電控直動式二位三通電磁閥2/3二位三通電磁閥結(jié)構(gòu)（單電控、直動式）初始狀態(tài)（失電）：如圖2，此時電磁閥失電，閥芯在右側(cè)，A口與R口相通，氣缸是排氣狀態(tài)，P口是封閉的。圖2第12頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三電磁閥分類單電控直動式二位三通電磁閥2/3二位三通電磁閥結(jié)構(gòu)（單電控、直動式）工作狀態(tài)（得電）：如圖3，此時電磁閥得電，閥芯被電磁力吸到左側(cè)，P口與A口相通，氣源由A口通往氣缸，R口是封閉的；如果失電，閥芯在彈簧的作用下回到圖2的初始狀態(tài)。圖3第13頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三電磁閥分類單電控直動式二位五通電磁閥2/5二位五通電磁閥結(jié)構(gòu)（單電控、直動式）電磁閥閥芯有2個位置，有5個氣路接口，如圖4P口為氣源接口，A、B為通往氣動執(zhí)行器接口，R、S為排氣口圖4第14頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三電磁閥分類單電控直動式二位五通電磁閥2/5二位五通電磁閥結(jié)構(gòu)（單電控、直動式）初始狀態(tài)（失電）：如圖5，此時電磁閥失電，閥芯在右側(cè)，P口與A口相通，氣源通過A口進入氣缸一側(cè)氣室，B口與S口相通，與B口連的氣缸另一側(cè)是排氣狀態(tài)，R口是封閉的。圖5第15頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三電磁閥分類單電控直動式二位五通電磁閥2/5二位五通電磁閥結(jié)構(gòu)（單電控、直動式）工作狀態(tài)（得電）：如圖6，此時電磁閥得電，閥芯在電磁力的作用下被吸到左側(cè)，P口與B口相通，氣源通過B口進入氣缸另一側(cè)氣室，A口與R口相通，與A口相通的氣缸一側(cè)是排氣狀態(tài)，S口是封閉的。如果失電，閥芯在彈簧力的作用下再次回到圖5的初始狀態(tài)。圖6第16頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三電磁閥分類雙電控直動式二位五通電磁閥2/5二位五通電磁閥結(jié)構(gòu)（雙電控、直動式）初始狀態(tài)：如圖7，此時電磁閥沒有電，閥芯在左右任意一側(cè)（此圖示在右側(cè)），P口與A口相通，氣源通過A口進入氣缸一側(cè)氣室，B口與S口相通，與B口相通的氣缸一側(cè)是排氣狀態(tài)，R口是封閉的。圖7第17頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三電磁閥分類雙電控直動式二位五通電磁閥2/5二位五通電磁閥結(jié)構(gòu)（雙電控、直動式）右側(cè)得電狀態(tài)：如圖8，此時電磁閥右側(cè)線圈得電，閥芯吸在右側(cè)，P口與A口相通，氣源通過A口進入氣缸一側(cè)氣室，B口與S口相通，與B口相通的氣缸一側(cè)是排氣狀態(tài)，R口是封閉的。雙電控電磁閥具有記憶功能，即此時右側(cè)線圈失電，左側(cè)線圈也不得電的情況下電磁閥閥芯始終保持在右側(cè)不動。圖8第18頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三電磁閥分類雙電控直動式二位五通電磁閥2/5二位五通電磁閥結(jié)構(gòu)（雙電控、直動式）左側(cè)得電狀態(tài)：如圖9，此時電磁閥左側(cè)線圈得電，閥芯吸在左側(cè)，P口與B口相通，氣源通過B口進入氣缸另一側(cè)氣室，A口與R口相通，與A口相通的氣缸一側(cè)是排氣狀態(tài)，S口是封閉的。雙電控電磁閥具有記憶功能，即此時左側(cè)線圈失電，右側(cè)線圈也不得電的情況下電磁閥閥芯始終保持在左側(cè)不動。圖9第19頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三電磁閥圖示符號2/3圖示符號（單電控）

如圖10為二位三通電磁閥的電氣符號圖，圖中左側(cè)的方框是指得電狀態(tài)，右側(cè)的方框是指失電狀態(tài)，左側(cè)小長方形是指電磁線圈，右側(cè)折線是指彈簧，所以靠近彈簧側(cè)的方框是失電狀態(tài)，靠近線圈側(cè)的方框是得電狀態(tài)。圖10第20頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三電磁閥圖示符號2/5圖示符號（單電控）

如圖11為二位五通電磁閥的電氣符號圖，圖中左側(cè)的方框是指失電狀態(tài)，右側(cè)的方框是指得電狀態(tài)，右側(cè)小長方形是指電磁線圈，左側(cè)折線是指彈簧，所以靠近彈簧側(cè)的方框是失電狀態(tài)，靠近線圈側(cè)的方框是得電狀態(tài)。圖11第21頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三電磁閥圖示符號2/5圖示符號（雙電控）

如圖12為雙電控二位五通電磁閥的電氣符號圖，圖中左側(cè)的方框是指左側(cè)得電后至右側(cè)沒有得電之前的狀態(tài)，右側(cè)的方框是指右側(cè)得電后左側(cè)沒有得電之前的狀態(tài)，左右側(cè)小長方形是指電磁線圈。雙電控電磁閥有記憶功能，可以得電狀態(tài)持續(xù)幾秒后失電，氣缸也可以維持之前狀態(tài)，不用電磁閥長期帶電。而單電控電磁閥想維持狀態(tài)必須一直帶電。圖12第22頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三2/3二位三通電磁閥應(yīng)用2/3電磁閥控制單作用氣缸初始狀態(tài)：電磁閥為常閉電磁閥，處于失電狀態(tài)，單作用氣缸活塞由彈簧作用在氣缸左側(cè)，見圖13；工作狀態(tài)：電磁閥得電，電磁閥P口與A口通，氣源由A口進入氣缸，氣缸活塞右移，見圖14；失電狀態(tài)：電磁閥失電，電磁閥A口與R口通，氣缸通過電磁閥放氣，活塞在彈簧作用下回到左側(cè)，見圖13。圖13圖14第23頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三2/3二位三通電磁閥應(yīng)用2/3電磁閥控制氣動薄膜驅(qū)動部初始狀態(tài)：電磁閥為常閉電磁閥，處于失電狀態(tài)，氣動薄膜驅(qū)動部的推桿由彈簧作用下停在上位，見圖15；工作狀態(tài)：電磁閥得電，電磁閥P口與A口通，氣源由A口進入薄膜驅(qū)動部上氣室，推動推桿下移，見圖16；失電狀態(tài)：電磁閥失電，電磁閥A口與R口通，薄膜氣室通過電磁閥放氣，推桿在彈簧作用下回到上位，見圖15。圖15圖16第24頁，講稿共26頁，2023年5月2日，星期三2/5二位五通電磁閥應(yīng)用2/5單電控電磁閥控制雙作用氣缸初始狀態(tài)：電磁閥失電狀態(tài)，電磁閥P口與A口相通，氣源通過A口進入雙作用氣動活塞驅(qū)動部左側(cè)氣室，活塞停在右側(cè)，B口與S口相通，與B口相通的氣動活塞驅(qū)動部的右側(cè)氣室為排氣狀態(tài)，見圖17；工作狀態(tài)：電磁閥得電，電磁閥