科创中国

行业领域

电子信息技术,新能源及节能技术,新型电子元器件

需求背景

随着工业控制技术的不断发展，对于精准、可靠、高效的控制需求日益增长。电磁比例阀作为一种重要的控制元件，被广泛应用于各种工业控制系统。在工厂自动化、过程控制、机械制造等领域，电磁比例阀具有重要的作用。通过对电磁比例阀的研发，可以实现对于流量、压力、温度等参数的精准控制，提高工业控制系统的性能和稳定性。

需解决的主要技术难题

一、电磁设计

电磁比例阀的核心部分是电磁铁，其性能直接影响到整个比例阀的精度、响应速度和稳定性。在电磁设计中，需要解决以下技术难题：

1. 电磁铁的吸力特性与阀芯位置的匹配：电磁铁的吸力需要与阀芯位置精确匹配，以确保阀门的稳定控制。
2. 电磁铁的散热问题：由于电磁铁在工作中会产生热量，因此需要解决其散热问题，以避免过热导致的性能下降。
3. 电磁铁的动态响应：为了实现快速响应和高频动作，需要优化电磁铁的结构和材料，以提高其动态响应性能。

二、精密机械设计

电磁比例阀的机械部分也需要进行精密设计，以实现高精度、高稳定性和长寿命的控制。在精密机械设计中，需要解决以下技术难题：

1. 阀芯的定位精度：为了实现高精度的流量控制，需要提高阀芯的定位精度。
2. 阀芯的耐磨性：由于阀芯在长期使用中会受到磨损，因此需要提高其耐磨性，以延长阀门的使用寿命。
3. 机械结构的稳定性：为了确保阀门的长期稳定工作，需要优化机械结构，提高其稳定性。

三、可靠性和耐久性

电磁比例阀需要长时间连续工作，因此对其可靠性和耐久性有较高要求。在研发过程中，需要解决以下技术难题：

1. 元器件的寿命和可靠性：需要对电磁比例阀中的各个元器件进行寿命和可靠性分析，以确保整个阀门的可靠性和耐久性。
2. 疲劳强度问题：由于电磁比例阀在工作中会受到压力和温度的变化影响，因此需要对其疲劳强度进行充分验证，以确保不会发生疲劳失效。
3. 环境适应性：电磁比例阀需要在不同的环境下工作，因此需要对其环境适应性进行充分验证，以确保在不同环境下都能保持稳定的性能。

四、信号处理和控制

电磁比例阀需要接收电信号并转化为对应的机械动作，因此需要精确的信号处理和控制技术。在研发过程中，需要解决以下技术难题：

1. 信号抗干扰能力：为了确保信号的准确传输和处理，需要提高信号的抗干扰能力。
2. 控制算法的优化：为了实现更快、更精准的控制，需要对控制算法进行优化，以提高其控制性能。
3. 自动校准和自适应控制：为了实现无需人工干预的高精度控制，需要进行自动校准和自适应控制技术的研究和应用。

五、环境适应性

电磁比例阀需要在不同的环境下工作，因此对其环境适应性有较高要求。在研发过程中，需要解决以下技术难题：

1. 工作温度范围：需要考虑电磁比例阀在不同温度下的性能表现，以确保其在宽温度范围内都能正常工作。
2. 防潮防尘能力：为了确保电磁比例阀在潮湿和尘土环境下也能保持稳定的性能，需要提高其防潮防尘能力。
3. 抗振动和冲击能力：为了确保电磁比例阀在振动和冲击环境下也能保持稳定的性能，需要对其进行抗振动和冲击能力的验证和优化。

六、制造成本

在保证电磁比例阀的性能和品质的同时，也需要考虑其制造成本。在研发过程中，需要解决以下技术难题：

1. 材料成本的控制：选择合适的材料和供应商，降低材料成本。
2. 制造工艺的优化：研究和应用先进的制造工艺，提高生产效率，降低制造成本。

期望实现的主要技术目标

1.环境温度：-40℃~150℃；

2.油品：5W30（118℃最小粘度***）；

3. P口的滤网网孔规格：***±***（100目）；

4.电压范围：额定24V（DC）（18V～32V,DC）；

5.线圈电阻@20℃：26Ω；

6.绝缘电阻：＞5MΩ@500DC；

7.占空比频率：250Hz（开启频率范围200～300Hz）；

8.工作电流：0A至***；

9.电感：≤80mH（***，120Hz）；

10.有效可调占空比范围：10%PWM~80%PWM；

11.工作压力范围：1bar至6bar；

12.最大峰值压力：10bar；

13. A-T泄漏量（SV OFF断电状态）：A->T通流量≥4 .0L/min@1bar时（条件允许≥***）；

14. P-A流量：P->A通流量≥*** L/min@100%PWM；

15. P-A泄漏量（SV OFF断电状态）：P=***时，P->A泄漏量≤*** L/min；

16. SLR安全保护压力：350kpa±40kpa；

17.清洁度要求：杂质颗粒度≤φ***，总重量≤2mg/PCS。

处理进度