本发明专利技术公开了一种励磁线圈的流量系数确定方法、温度控制方法及振动台，所述流量系数确定方法包括：选取所述励磁线圈的多个局部结构，构建得到与所述多个局部结构一一对应多个仿真模拟对象；对所述多个仿真模拟对象分别进行冷却剂流量的仿真模拟，得到与所述多个仿真模拟对象一一对应的多个仿真流量值；将所述多个仿真流量值分别代入预先设置的励磁线圈的流量公式中，计算得到所述励磁线圈的流量系数。通过选取励磁线圈的多个局部结构构建仿真模拟对象获得多个仿真流量值，并结合理论计算得到所述励磁线圈的流量系数，能够有效降低计算资源要求，大幅提高计算效率。大幅提高计算效率。大幅提高计算效率。
【技术实现步骤摘要】
励磁线圈的流量系数确定方法、温度控制方法及振动台
[0001]本专利技术涉及电动振动台领域，具体涉及一种励磁线圈的流量系数确定方法、温度控制方法及振动台。
技术介绍
[0002]励磁线圈作为电动振动台的关键结构，通电后在振动台的气隙中产生电磁场，为振动台的正常工作提供必要的磁激励。由于大吨位的电动振动台所需要的磁场强度较大，通常励磁线圈中的电流也很大，而较大的电流则会造成线圈发热严重，对线圈的散热能力有着严格的要求，市场上大多使用水冷降温方式来保障励磁线圈的正常工作，如现有技术CN201152804Y。在振动台设计时对水冷式励磁线圈进行必要的散热性能调试，对保障振动台的正常运行显得尤为重要，采用经验值调试散热参数的方式，工作效率低，也难以保证温度控制的准确性。
[0003]专利技术人发现，在进行振动台水冷式励磁线圈的温度控制过程中，可以通过计算得到准确的冷却剂的流量并加以控制可以实现温度的准确控制，但是在计算冷却剂的流量的过程中需要确定出励磁线圈的流量系数，才能够计算得到冷却剂流量，从实现散热控制。由于励磁线圈的绕组方式多样，不同的绕组方式所对应的流量系数不同，若使用有限体积法模拟整个励磁线圈的冷却剂流动，则需要划分大量的网格来对流动进行精确模拟，计算得到的流量系数准确性较高，但是对计算资源的要求很高，计算过程复杂且效率低。
技术实现思路
[0004]因此，本专利技术要解决的现有技术中对整个励磁线圈的冷却剂流动进行模拟仿真的方式来计算流量系数，存在计算资源要求高，过程复杂且效率低的问题，提供一种励磁线圈的流量系数确定方法、温度控制方法及振动台。
[0005]本专利技术实施例提供了一种励磁线圈的流量系数确定方法，所述励磁线圈由具有空心管道的导线绕制而成，所述空心管道内流通冷却剂；所述方法包括如下步骤：
[0006]选取所述励磁线圈的多个局部结构，构建得到与所述多个局部结构一一对应多个仿真模拟对象；
[0007]对所述多个仿真模拟对象分别进行冷却剂流量的仿真模拟，得到与所述多个仿真模拟对象一一对应的多个仿真流量值；
[0008]将所述多个仿真流量值分别代入预先设置的励磁线圈的流量公式中，计算得到所述励磁线圈的流量系数。
[0009]可选地，所述将所述多个仿真流量值分别代入预先设置的励磁线圈的流量公式中，计算得到所述励磁线圈的流量系数，包括：
[0010]将所述多个仿真流量值分别代入所述流量公式，得到多个计算方程式，每个计算方程式用于表示对应的局部结构中冷却剂的流量与该局部结构的流量系数之间的函数关系，所述计算方程式中包含用于计算流量系数的参数；
[0011]联立所述多个计算方程式，求解得到所述参数的值；
[0012]利用所述参数计算得到所述励磁线圈的流量系数。
[0013]可选地，所述选取所述励磁线圈的多个局部结构，构建得到与所述多个局部结构一一对应多个仿真模拟对象，包括：
[0014]确定用于计算流量系数的参数数量；
[0015]选择与所述参数数量相等的多个局部结构，构建得到与所述参数数量相等的多个仿真模拟对象。
[0016]可选地，所述励磁线圈为盘式绕组结构，所述参数包括局部阻力系数和沿程阻力系数。
[0017]可选地，所述选择与所述参数数量相等的多个局部结构，构建得到与所述参数数量相等的多个仿真模拟对象，包括：
[0018]选择所述励磁线圈的盘式绕组的中间位置的两圈绕组作为两个仿真模拟对象；
[0019]所述对所述多个仿真模拟对象分别进行冷却剂流量的仿真模拟，得到与所述多个仿真模拟对象一一对应的多个仿真流量值，包括：
[0020]对所述两个仿真模拟对象进行冷却剂流量的仿真模拟，相应得到两个仿真流量值Q1和Q2。
[0021]可选地，所述将所述多个仿真流量值分别代入所述流量公式，得到多个计算方程式，包括：
[0022]获取所述盘式绕组中所选择的两圈绕组的长度和过水断面的水力直径，将所述仿真流量值Q1和Q2代入励磁线圈的流量公式中，所述流量公式包括：
[0023]公式1：μ＝1/(1+ε+γl/d)
0.5
[0024]公式2：
[0025]其中，ε＝nζ，n为盘式绕组的绕组圈数，ε为盘式绕组的局部阻力系数，其中，ζ为盘式绕组中每一圈绕组的局部阻力系数，γ为沿程阻力系数，l为盘式绕组的长度，d是过水断面的水力直径；S是过水断面的截面积，H＝P/ρg为入口处水流压力的等效水头高度，其中，P是入口处的压力，g是重力加速度，ρ为冷却剂的密度，μ为励磁线圈的流量系数，Q为励磁线圈的流量；
[0026]所述联立所述多个计算方程式，求解得到所述参数的值，包括：计算得到叠式绕组中每一圈绕组的局部阻力系数ζ和沿程阻力系数γ的结果值；
[0027]所述利用所述参数计算得到所述励磁线圈的流量系数，包括：将上述结果值代入公式1中得到励磁线圈的流量系数。
[0028]本专利技术实施例提供了一种励磁线圈温度控制方法，所述励磁线圈的流量系数由以上任一项所述的流量系数确定方法得到，所述励磁线圈温度控制方法包括如下步骤：
[0029]基于所述励磁线圈的目标温度，确定冷却剂的温升ΔT；
[0030]获取所述励磁线圈工作中的发热功率P；
[0031]根据冷却剂的温升ΔT、励磁线圈工作中的发热功率P获得所述励磁线圈在工作时达到所述目标温度的目标冷却剂流量；
[0032]基于所述目标冷却剂流量和所述励磁线圈的流量系数确定出对所述冷却剂的目标控制量，以对所述励磁线圈进行温度控制，其中，所述目标控制量用于控制所述励磁线圈
在所述目标冷却剂流量的作用下达到所述目标温度。
[0033]可选地，所述根据冷却剂的温升ΔT、励磁线圈工作中的发热功率P获得所述励磁线圈在工作时达到所述目标温度的目标冷却剂流量；包括：
[0034]励磁线圈在工作中，其中的冷却剂的温升ΔT公式：
[0035]ΔT＝P/(CQ
ALL
)
[0036]其中，C为冷却剂的比热容；
[0037]根据上述冷却剂的温升ΔT公式，获得目标冷却剂流量Q
ALL
。
[0038]可选地，所述基于所述目标冷却剂流量和所述励磁线圈的流量系数确定出对所述冷却剂的目标控制量，包括：
[0039]将所述目标冷却剂流量Q
ALL
和所述励磁线圈的流量系数μ代入以下公式：
[0040][0041]其中，S是过水断面的截面积，g是重力加速度，H为入口处水流压力的等效水头高度，μ为励磁线圈的流量系数，Q为励磁线圈的流量；从而获得入口处水流压力的等效水头高度H；
[0042]将所述入口处水流压力的等效水头高度H代入公式H＝P/ρg，其中，P是入口处的压力，g是重力加速度，ρ为冷却剂的密度；获得入口处的压力P，将获得的所述入口处的压力P作为所述目标控制量。
[0043]本专利技术实施例提供了一种振动台，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种励磁线圈的流量系数确定方法，所述励磁线圈由具有空心管道的导线绕制而成，所述空心管道内流通冷却剂；其特征在于，所述方法包括如下步骤：选取所述励磁线圈的多个局部结构，构建得到与所述多个局部结构一一对应多个仿真模拟对象；对所述多个仿真模拟对象分别进行冷却剂流量的仿真模拟，得到与所述多个仿真模拟对象一一对应的多个仿真流量值；将所述多个仿真流量值分别代入预先设置的励磁线圈的流量公式中，计算得到所述励磁线圈的流量系数。2.根据权利要求1所述的励磁线圈的流量系数确定方法，其特征在于，所述将所述多个仿真流量值分别代入预先设置的励磁线圈的流量公式中，计算得到所述励磁线圈的流量系数，包括：将所述多个仿真流量值分别代入所述流量公式，得到多个计算方程式，每个计算方程式用于表示对应的局部结构中冷却剂的流量与该局部结构的流量系数之间的函数关系，所述计算方程式中包含用于计算流量系数的参数；联立所述多个计算方程式，求解得到所述参数的值；利用所述参数计算得到所述励磁线圈的流量系数。3.根据权利要求2所述的励磁线圈的流量系数确定方法，其特征在于，所述选取所述励磁线圈的多个局部结构，构建得到与所述多个局部结构一一对应多个仿真模拟对象，包括：确定用于计算流量系数的参数数量；选择与所述参数数量相等的多个局部结构，构建得到与所述参数数量相等的多个仿真模拟对象。4.根据权利要求3所述的励磁线圈的流量系数确定方法，其特征在于，所述励磁线圈为盘式绕组结构，所述参数包括局部阻力系数和沿程阻力系数。5.根据权利要求4所述的励磁线圈的流量系数确定方法，其特征在于，所述选择与所述参数数量相等的多个局部结构，构建得到与所述参数数量相等的多个仿真模拟对象，包括：选择所述励磁线圈的盘式绕组的中间位置的两圈绕组作为两个仿真模拟对象；所述对所述多个仿真模拟对象分别进行冷却剂流量的仿真模拟，得到与所述多个仿真模拟对象一一对应的多个仿真流量值，包括：对所述两个仿真模拟对象进行冷却剂流量的仿真模拟，相应得到两个仿真流量值Q1和Q2。6.根据权利要求5所述的励磁线圈的流量系数确定方法，其特征在于，所述将所述多个仿真流量值分别代入所述流量公式，得到多个计算方程式，包括：获取所述盘式绕组中所选择的两圈绕组的长度和过水断面的水力直径，将所述仿真流量值Q1和Q2代入励磁线圈的流量公式中，所述流量公式包括：公式1：μ＝1/(1+ε+γl/d)
0.5
公式2：其中，ε＝nζ，n为盘式绕组的绕组圈数，ε为盘式绕组的局部阻力系数，其中，ζ为盘式绕组中每一圈绕组的局部阻力系数，γ为沿程...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶腾波，金凯，唐金龙，府晓宏，丁炎，徐常德，
申请(专利权)人：苏州东菱振动试验仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：
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