本文介绍的大行程比例电磁铁具有行程长，成本低，技术性好等一系列特点，具体而言有以下几方面。 1、工作行程可达30mm，吸力特性平坦，线性度高，≤7%，滞回较小，分辨率较高，≤0.06mm，响应时间≤9 ms。此外该电磁铁体积小，耗能少，寿命长。它有可能直接作为线性要求的执行机构，为比例技术的应用开创了先例。 2、结构设计上采用非比例电磁铁（开关型）的类似结构，在关键零件及尺寸上增加一些必要措施，因此对一般生产电磁铁厂家不会带来更多的技术问题和原材

盆型比例电磁铁由于工作可靠，结构紧凑，对油质污染不敏感，成本低廉，具有良好的静动态特性和较大的功率重量比，从磁力特性方面有水平位移-力特性的特点，故而受到了重视。一、比例电磁铁的工作原理和吸力特性盆型比例电磁铁的设计方法在一般的电器学及有关文献中很少介绍。本文拟就如何决定其结构尺寸，怎样获得“水平位移——力特性”等问题，提出一些看法。

针对伺服比例阀中存在的多种非线性因素，提出包含滞环、磁饱和、时变参数、摩擦、液动力等特征在内的阀整体模型．基于非线性电路原理，建立比例电磁铁的集中参数模型．在多个不同固定气隙下进行电磁铁的阶跃电压动态测试，获取一系列磁化特性曲线，通过曲线拟合和数据插值等方法建立电感、电磁力增益和耗散电阻等电磁铁关键参数的非线性函数式．根据动力学方程建立阀体机械运动部件的模型，采用直接测量和间接估算相结合的方法确定各项参数值．通过实验获取恒定压差下稳态液动力与阀芯开度的关系曲线，并提供拟合后的数学表达式．为验证伺服比例阀综合模型的准确性，设计开环和闭环2种测试方法．开环时直接给电磁铁施加恒定电压，并采集电流与阀芯位移的阶跃响应曲线；闭环时通过阀芯位置PID控制器，分别测试空载与加载时

比例电磁铁是控制比例阀先导级阀芯动作的电磁驱动元件,其性能在很大程度上决定比例阀的整体性能。针对传统比例电磁铁线性度差、比例范围短、隔磁环安装困难等不足,设计一种新型结构的比例电磁铁,这种比例电磁铁采用永磁体与线圈产生的复合磁场力驱动衔铁运动,同时新型结构的比例电磁铁中取消传统比例电磁铁的隔磁环结构,降低加工难度并且具有较传统的比例电磁铁更好的性能。对设计的新型电磁铁进行数学建模和理论分析验证其理论的可行性,并且对同等尺寸的比例电磁铁进行仿真优化设计,获得尺寸条件限制下的性能最佳的比例电磁铁设计。在理论分析的基础上,通过对样机的电磁力测试获得的试验数据与理论分析数据一致,验证了这种新型结构的比例电磁铁的实用性。

依据涡轮增压器用电液比例阀对比例电磁铁提出的参数指标,进行了主要包括衔铁直径线圈导线直径、线圈匝数和线圈宽度的初步设计计算,通过电磁吸力以及线圈温升的复算验证了初步设计参数的合理性;接着对比例电磁铁的其他结构参数进行了设计,其中复位弹簧设计是个关键;最后从理论上对比例电磁铁的位移-力特性以及电流-力特性进行了分析;为后续的整个电液比例阀的研制解打下了基础。

适应现代工程机械向数字化控制方向发展的需求，在分析传统比例阀驱动电路的基础上，提出一种基于新型控制芯片的比例阀驱动电路设计方案。该方案采用数字化设计。对整个系统采用闭环控制，并运用高频PWM驱动比例电磁铁，使线圈平均电流和颤振信号相互独立可调。整个系统具有结构简单，性能稳定，调试方便等优点。

本文首先对ＭＦＥ１－５５ＹＣ液压阀用比例电磁铁进行故障模式与影响分析（ＦＭＥＡ），找到了影响其可靠性的重要零件。通过对重要零件分别进行可靠性试验和试验数据的统计分析，确定了比例电磁铁失效分布规律和固有可靠性指标，建立了其加速寿命试验方程，并且提供了比例电磁铁失效原因和改善其可靠性的方法。

电液比例换向阀控制着液压油路的开关及切换它由比例电磁铁和阀体两部分组成在滞环、重复精度等主要稳态特性上已与伺服元件相当对油液过滤精度要求低阀压力内损小且价格低其性能接近开关阀已成为液压元件必不可少的重要组成部分在工程领域应用日益广泛。该文介绍了比例电磁铁的发展概况概述了几种典型换向阀的原理结构最后展望了电液比例换向阀的应用及发展趋势。