一种高启动低维持电磁阀控制系统的制作方法

本发明涉及液体姿控火箭发动机电磁阀，具体涉及一种高启动低维持电磁阀控制系统。

背景技术：

1、液体姿控火箭发动机在工作过程中通过控制电磁阀通断来控制推进剂流量从而控制发动机产生推力。在热试车中，上位机编好时序后给采集卡发送，采集卡do通道根据时序输出电压控制电磁阀通断电。因此，一次热试车的成功，与电磁阀有着极大的关系，电磁阀性能的好坏不仅依靠电磁阀本身的产品结构，也与控制电磁阀的策略有关。当前主流控制电磁阀策略一般都是给电磁阀提供一个开启电压使之通电开启，停止供电之后使之关闭。在这种控制策略中，若开启电压较高，虽然能够提高电磁阀开启速度，但过高的电压可能会导致电磁阀线圈损坏，并且电磁阀关闭速度也会降低，而开启电压较低，可能导致电磁阀开启时间过长甚至不能完全开启。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供一种高启动低维持电磁阀控制系统, 提高了热试车试验过程中电磁阀的工作效率和控制精度。

2、本发明所采用的技术方案是一种高启动低维持电磁阀控制系统，包括高启动低维持控制箱、上位机、电磁阀；所述的上位机输出控制信号给高启动低维持控制箱，所述的高启动低维持控制箱输出电压使电磁阀开启，所述的高启动低维持控制箱内共有三路相同的控制系统，可控制三组电磁阀动作，控制系统包括双极性供电电源，霍尔传感器，固态继电器，航空插头，释放回路，滑轨接线排，二极管；所述的双极性供电电源为霍尔传感器供电，外部的高低电压正极通过滑轨接线排连接到两个固态继电器输出正极，固态继电器输出负极连接到二极管正极，二极管负极连接到霍尔传感器输入正极，霍尔传感器输入负极通过航空插头与外部的电磁阀连接， 通过电磁阀后回到高低电源的负极，释放回路并联到电磁阀输出和霍尔传感器输入正极端，控制箱前面板上的do通道与采集卡的输出通道和箱内的固态继电器控制端连接。

3、优选的，控制系统采用的控制电路为：上位机输出的控制信号do0和do1控制两个继电器ssr1和ssr2分别通电，设置继电器ssr1连接高电压电源和ssr2输出连接低电压电源，所述的高低电压电源经继电器、霍尔传感器后输出到电磁阀lw1，并回到电源负极。

4、优选的，所述的两个继电器ssr1和ssr2输出端分别连接防止电流倒灌的二极管d1和d2，并且电磁阀回路中并联一条释放回路，所述的释放回路为二极管d3和51ω电阻串联回路。

5、本发明的有益效果是：液体姿控火箭发动机电磁阀控制系统，能够在发动机电磁阀工作过程中自动切换供电电压，切换电压过程中电压平稳。由于采用高电压启动，电磁阀开启速度加快，同时由于维持阶段采用低电压，因此电磁阀中的电流从维持电流降低到0所需要的关断时间减少；电磁阀开闭过程中加入了释放回路使得电流曲线特征点明显；加入了防反二极管避免了由于切换电压中电平不一致导致的电流倒灌现象；同时该控制箱由于采用高启动低维持控制策略所以能够节约电磁阀所消耗的能量。该发明明显提高了热试车试验过程中电磁阀的工作效率和控制精度。

技术特征：

1.一种高启动低维持电磁阀控制系统，其特征在于：包括高启动低维持控制箱、上位机、电磁阀；所述的上位机输出控制信号给高启动低维持控制箱，所述的高启动低维持控制箱输出电压使电磁阀开启，所述的高启动低维持控制箱内共有三路相同的控制系统，可控制三组电磁阀动作，控制系统包括双极性供电电源（1），霍尔传感器（2），固态继电器（3），航空插头（4），释放回路（5），滑轨接线排（6），二极管（7）；所述的双极性供电电源（1）为霍尔传感器（2）供电，外部的高低电压正极通过滑轨接线排（6）连接到两个固态继电器（3）输出正极，固态继电器（3）输出负极连接到二极管（7）正极，二极管（7）负极连接到霍尔传感器（2）输入正极，霍尔传感器（2）输入负极通过航空插头（4）与外部的电磁阀连接， 通过电磁阀后回到高低电源的负极，释放回路（5）并联到电磁阀输出和霍尔传感器（2）输入正极端，控制箱前面板上的do通道与采集卡的输出通道和箱内的固态继电器（3）控制端连接。

2.根据权利要求1所述的一种高启动低维持电磁阀控制系统，其特征在于：控制系统采用的控制电路为：上位机输出的控制信号do0和do1控制两个继电器ssr1和ssr2分别通电，设置继电器ssr1连接高电压电源和ssr2输出连接低电压电源，所述的高低电压电源经继电器、霍尔传感器（2）后输出到电磁阀lw1，并回到电源负极。

3.根据权利要求1所述的一种高启动低维持电磁阀控制系统，其特征在于：所述的两个继电器ssr1和ssr2输出端分别连接防止电流倒灌的二极管d1和d2，并且电磁阀回路中并联一条释放回路，所述的释放回路为二极管d3和51ω电阻串联回路。

技术总结
本发明公开了一种高启动低维持电磁阀控制系统，上位机输出控制信号给高启动低维持控制箱，高启动低维持控制箱输出使电磁阀开启，高启动低维持控制箱内共有三路相同的控制系统，可控制三组电磁阀动作，控制系统包括双极性供电电源，霍尔传感器，固态继电器，航空插头，释放回路，滑轨接线排，二极管；双极性供电电源为霍尔传感器供电，高低电压正极通过滑轨接线排连接两个固态继电器输出正极，固态继电器输出负极连接二极管正极，二极管负极连接到霍尔传感器输入正极，霍尔传感器输入负极通过航空插头与外部电磁阀连接后回到高低电源负极，释放回路并联到电磁阀输出和霍尔传感器输入正极，本发明提高了热试车试验过程中电磁阀工作效率和控制精度。

技术研发人员：胡广,孙维平,李卓,徐微,刘圣旭,吴有根,于金山,陈祎航,唐学来,马平阳,杨帅,张子阔
受保护的技术使用者：沈阳航天新光集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/3/16