電磁閥工作原理

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電磁閥工作原理

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電磁閥從原理上分為三大類：直動式、分步直動式、先導式。而從閥瓣結構和材料上的不同與原理上的區別又分為六個分支小類：直動膜片結構、分步直動膜片結構、先導膜片結構、直動活塞結構、分步直動活塞結構、先導活塞結構

一、直動式電磁閥

原理：通電時，電磁閥線圈產生電磁力把關閉件從閥座上提起，閥門打開；斷電時，電磁力消失，彈簧力把關閉件壓在閥座上，閥門關閉。特點：在真空、負壓、零壓時能正常工作，但通徑一般不超過 25mm。

二、分步直動式電磁閥

原理：它是一種直動和先導式相結合的原理，當入口與出口沒有壓差時，通電後，電磁力直接把先導小閥和主閥關閉件依次向上提起，閥門打開。當入口與出口達到啟動壓差時，通電後，電磁力先打開先導小閥，主閥下壓力上升，上腔壓力下降，從而利用彈簧力或介質壓力推動關閉件，向下移動，使閥門關閉。特點：在零壓或真空、高壓時亦能可靠動作，但功率較大，要求必須水平安裝。

三、先導式電磁閥

原理：通電時，電磁力把先導孔打開，上腔室壓力迅速下降，在關閉件周圍形成上低下高的壓差，流體壓力推動關閉件移動，閥門打開；斷電時，彈簧力把先導孔關閉，入口壓力通過旁通孔迅速進入上腔室在關閥件周圍形成下低上高的壓差，流體壓力推動關閉件向下移動，關閉閥門。特點：流體壓力范圍上限較高，可任意安裝（需定製）但必須滿足流體壓差條件。

四．二位五通電磁閥原理圖解

電-氣轉化組件將電訊號轉化為氣動訊號，電氣訊號輸入控制了氣動輸出。最常用的電-氣轉換組件是電磁閥(Solenoid actuated valves) 。電磁閥既是電器控制部分和氣動執行部分的介面，也是和氣源系統的介面。電磁閥接受命令去釋放，停止或改變壓縮空氣的流向，在電-氣動控制中，電磁閥可以實現的功能有：氣動執行組件動作的方向控制，ON/OFF 開關量控制，OR/NOT/AND 邏輯控制。在電磁閥家族中，最重要的是電磁控制換向閥(Solenoid actuated directional control valves) 。電磁控制換向閥的工作原理

在氣動迴路中，電磁控制換向閥的作用是控制氣流通道的通、斷或改變壓縮空氣的流動方向。主要工作原理是利用電磁線圈產生的電磁力的作用，推動閥芯切換，實現氣流的換向。按電磁控制部分對換向閥推動方式的不同，可以分為直動式電磁閥和先導式電磁閥。直動式電磁閥直接利用電磁力推動閥芯換向，而先導式換向閥則利用電磁先導閥輸出的先導氣壓推動閥芯換向。

圖 4.2a 表示 3/2(三路二位)直動式電磁閥(常斷型)結構的簡單剖面圖及工作原理。線圈通電時，靜鐵芯產生電磁力，閥芯受到電磁力作用向上移動，密封墊抬起，使 1、2 接通，2、3 斷開，閥處於進氣狀態，可以控制氣缸動作。當斷電時，閥芯靠彈簧力的作用恢復原狀，即 1、2 斷，2、3 通，閥處於排氣狀態。

圖 4.2a 二位五通雙電控電磁閥的工作原理

圖 4.2b 表示 5/2(五路二位)直動式電磁閥(常斷型)結構的簡單剖面圖及工作原理。起始狀態，1，2 進氣﹔4，5 排氣﹔線圈通電時，靜鐵芯產生電磁力，使先導閥動作，壓縮空氣通過氣路進入閥先導活塞使活塞啟動，在活塞中間，密封圓面打開通道，1，4 進氣，2，3 排氣﹔當斷電時，先導閥在彈簧作用下複位，恢復到原來的狀態。

閥的功能：(Function)電磁閥的菜單示它的電-氣轉換複雜性。閥的功能由兩個數字表示：M 和 N，稱為 M 路 N 位電磁閥，「N 位」表示換向閥的切換位置，

也表示閥的狀態。閥的位置數目就是 N 的數值，如二位閥有兩個位置選擇亦即有兩種狀態，三位閥則有三個位置選擇亦即有三種不同的狀態。「M 路」表示閥對外介面的通路，包括進氣口，出氣口和排氣口，通路的數目便是 M 的數值，如二路閥，三路閥等。圖 4.1a 例子中的閥為 3/2 直動式電磁閥，念作「三路二位閥」，表示該閥有兩個位，即「通」和「斷」兩個狀態，有三個氣口，分別為 1：進氣口，2：出氣口，3：排氣口。