Proportionalmagnet des Patronenmagnetventils

Der Proportionalmagnet ist zweifelsohne eines der wichtigsten Geräte der Patronen-Magnetventil.

Auf der Grundlage der Ausgangscharakteristiken werden die Proportionalmagnete für Cartridge-Ventile hauptsächlich in die drei in der folgenden Tabelle aufgeführten Typen eingeteilt.

		Rahmenwerk		Eingangs-/Ausgangsmerkmale		ausnutzen
一	Kraftgesteuert		Die Struktur ist genau die gleiche, nur die Verwendung unterscheidet sich	Strom - Ausgangskraft	Proportional zum Eingangsstrom ist die Ausgangskraft, die unabhängig von der Ankerverschiebung im Arbeitsbereich ist, d.h. sie hat horizontale Saugeigenschaften.	Kürzerer Hub für die Vorstufe
二	Art der Hubkontrolle	Typ Kraftregelung + Lastfeder		Strom - Kraft - Verdrängung	Proportional zum Eingangsstrom ist der von der Lastfeder umgesetzte Ausgangsweg	Großer Abtriebshub, meist für direktgesteuerte Ventile verwendet
三	Die Position ist einstellbar	Kraftregelung + Wegsensor	Kleine geschlossene Schleife für Ankerposition hinzugefügt	Strom - Position des Ankers	Da der Eingangsstrom proportional zur Ankerverschiebung ist und nichts mit der Gegenkraft zu tun hat, muss die Größe der spezifischen Kraft innerhalb des maximalen Sogs durch die Last eingestellt werden.	Geschlossener Regelkreis mit Ankerstellungsrückmeldung für direktgesteuerte Ventile, die eine hohe Regelgenauigkeit erfordern

Der einfachste und am häufigsten verwendete Typ ist jedoch der kraftgesteuerte Proportionalmagnet. Bei diesem Typ ist die Ausgangskraft im Arbeitsbereich proportional zum Strom und unabhängig von der Verschiebung. Genau von dieser Eigenschaft leitet sich der Begriff "proportional" ab.

Daher bezeichnen wir sie, sofern nicht anders angegeben, als kraftgesteuerte Proportionalmagnete.

Es ist wichtig zu beachten, dass der Proportional-Elektromagnet dem Schaltelektromagneten strukturell ähnlich ist. Der Hauptunterschied liegt jedoch in der Form des Kernrohr-Isolierrings. Bei gewöhnlichen Schaltmagneten ist das Polschuhprofil im Allgemeinen rechteckig.

Zur Veranschaulichung ist das Prinzip des Proportionalmagneten in der folgenden Abbildung 1 dargestellt. Eines der wichtigsten Merkmale ist die Größe des topfartigen Polschuhs, der gelb hervorgehoben ist.

Im Gegensatz dazu sind in Abbildung 4 die magnetischen Flusslinien des Polschuhs in einem Schaltelektromagneten als rotes Linienbündel dargestellt. Die sich daraus ergebende Hubkraftkurve, die in Abbildung 5 als rote Linie 1 dargestellt ist, ähnelt daher stark der des Schaltmagneten.

Nach der Umwandlung des Polschuhs in einen Beckentyp verwandeln sich einige der ursprünglichen Magnetflusslinien in die in Abbildung 4 dargestellten blauen Linien. Infolgedessen erscheint die Fahrkraftkurve nun als blaue Kurve 2 in Abbildung 5.

Wenn man die blaue Kurve der Kraft-Weg-Beziehung anpasst und mit der roten Kurve überlagert, erhält man Kurve 3, die einen flachen Abschnitt aufweist, wie in Abbildung 5 dargestellt.

Die Charakteristik des flachen Abschnitts von Kurve 3 bedeutet, dass die Kraft konstant bleibt, während der Hub innerhalb dieses Abschnitts variiert. Die Stärke des Magnetfeldes bestimmt den Wert der Kraft im flachen Abschnitt. Diese Magnetfeldstärke wiederum hängt sowohl von der Stromstärke als auch von der Anzahl der Windungen in der Spule ab.

Zur Verdeutlichung sind in Abbildung 6 die gemessenen Kurven dargestellt.