高频阀调研报告
电磁阀的切换频率到底有多快
SMC的2通高频电磁阀SX10系列，可以连续动作的频率高达1200Hz。 SX10系列属于低流量型（50L/min），最大功率为80W，对应的切换频率为1200Hz，最小的功率4W对应的切换频率为350Hz，使用寿命高达50亿次，还有带过滤器的选项。SMC高频电磁阀还有中等流量（100L/mnin）和大流量（150L/min）的系列，最大功率80W对应的切换频率分别为650Hz和600Hz，最小功率4W对应的切换频率分别为200Hz和150Hz。
SX10系列电磁阀采用了独特的阀与线圈构造，才能实现这么高的切换频率，相应阀的响应时间，在ON时为0.45ms，OFF时为0.4ms，下面两图分别是该系列响应时间与切换频率的示意图表。
国内电磁阀切换速度
常规的5Hz,高频的20Hz
研发目标：50Hz
建议参考对象：MAC100系列电磁阀
高速开关阀简介
就工作原理而言，高速开关电磁阀与普通电磁阀并无本质区别，是直接根据一系列脉冲电信号控制电磁铁产生吸力，使得阀芯高速正、反运动，从而实现液流在阀口处的交替通断功能，无需D/A转换接口即可实现可靠的数字化电液控制但高速开关电磁阀由于阀芯的质量和行程都很小，因而能以很高的响应速度来跟踪控制信号，便于进行实时控制
三种电液控制阀的特点比较
名称 高速开关阀 比例阀 伺服阀 响应速度 快 慢 较快
与电子电路配合 很好 较好 好
抗污染能力 极强 较强 弱 价格 低 较贵 较贵 结构 简单 较简单 复杂 控制精度 较好 较好 好
由表可知,高速开关阀对介质清洁度无特殊要求,制造成本低廉,压力损失小,稳态和动态控制性能满足一部分工作控制的要求。
特性
激励电流越大,电磁吸力越大,则响应速度越快,控制精度越高。 减小气隙，有利于阀更快工作，但应与流量大小综合考虑。
选用强度高，密度低的材料和对动铁采用钻孔，减小外径等方法减小动铁质量，可提高工作性能。
高饱和磁通密度和高磁导率的材料有利于提高动作时间。
一些使用场合
色选机和卷烟机上,使用电磁阀控制喷嘴,将残次品吹出。
由于结构紧凑，底座安装阀的安装密度很大。在振动控制系统中，通过空气喷流进行分类操作时，或进行粘结、定量给料和包装时，快速阀是必不可少的。快速阀也适用于真空应用场合、电子行业、轻型装配行业、医药工程行业、纺织机械气动控制、食品机械、农业机械、焊接切割等产品配套及相关行业的自动化控制系统。
一些高速开关阀举例
nachi（不二越）高速开关阀
该阀采用螺管电磁铁，并对动铁式电-机转换器的盆型极靴进行优化。当隔磁环位置低于磁极端面时，电磁力降低，电感减小，加快响应速度。该阀阀芯为锥形，通过径向开孔来对液动力进行补偿减小运动阻力。该高速开关阀控制电压为24V，最大电流为0.6A，工作行程为0.3mm,在压力为7MPa时，流量为8L/min,开启和关闭时间均在20ms以内，可耐最高压力21MPa。
HSV高速开关阀（美国BKB公司）
螺纹插装式高速强力电磁阀，采用液压复位，开启时间为3.5ms,关闭时间为2.5ms，广泛应用于液压系统的流量和压力控制中，但通流能力较差，空载流量小于10L/min.若用于先导级控制主阀，可实现大流量控制。
锥阀式高速开关阀（美国卡特彼勒）
锥阀式高速开关阀，是一种采用脉宽调制的方式对该阀进行控制的高速大流量电磁阀，用于中压共轨燃油喷射系统，阀开启与关闭时间均为1ms左右，但由于加工难度大，所以制作成本高。
双自由内锥阀芯高速开关阀
一种采用双自由度锥阀芯结构，左右两内锥阀与阀套可相对滑动，用于中压共轨液力增压式燃油喷射系统。由于2个内锥阀相互独立，无同轴度要求，加工工艺接近二位二通锥阀，加工成本大大降低。外阀套为空心结构，质量较轻，可与衔铁做成一体结构在阀内滑动，当工作时，仅有阀套一个运动件，从而大大减小了运动件的质量，加快了响应速度。该阀的电-机转换器采用多级式电磁铁，电磁力大，响应快，使得该二位三通阀具有调整动态响应特性以及较大的流量。该阀额定电压为110V，空载流量为78L/min(20MPa),开启时间为0.78ms,关闭时间约为1.1ms。
MAC高频阀
短行程------高的电磁力与弹簧回力,阀门不阻塞
工作原理:
当线圈通电时,电磁阀在磁力作用下运动,带动推杆向下压阀芯.
可移动的磁极块在磁力作用下向上运动和磁极枢吸合,补偿线圈形成和阀芯行程的差,因此,磁极枢与磁极块和阀的位置无关.
优点:
线圈短行程产生高通电出力
强力弹簧与高出力线圈,产生大的通电出力和回位出力 内置磨损补偿,阀芯行程小于线圈行程
线圈磁路闭合和阀的位置无关,交流使用时线圈不会烧毁
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