● 摘要
某型电气转换器是某数控系统半物理实验台上的重要部件，用来模拟飞机在不同高度、不同飞行马赫数下的发动机某一截面的燃（空）气压力。通过上位机给定电气转换器一定要求的电信号，使其输出满足实验要求的模拟气压，最终实现“电-气”转换的目的。
为满足输出较大压力的要求，电气转换器采用射流管结构。针对其结构特点，本文主要完成的工作如下：首先，用磁阻法分析了电气转换器力矩马达的磁路特性和各参数的影响，并且运用ANSYS的Magnet模块对力矩马达进行了磁场仿真分析。其次，结合气体射流动力学原理对电气转换器射流级进行了理论分析，并以FLUENT流场仿真软件对射流级流场特性进行了仿真分析，研究了各相关参数对射流级压力转换特性的影响；再次，为验证射流级的仿真结果，本文设计了相应工装，完成了验证试验。最后，建立了电气转换器基于理论分析和有限元的数学模型，并与整阀试验结果进行了对比和分析，此外根据已建立的电气转换器模型搭建了闭环回路模型，分析了电气转换器的动态特性。并对实际设计和试验调试过程中的问题和解决方案进行了总结。
通过对力矩马达磁场分析，电气转换器工作机理更加明确，各参数影响得到定量分析。由射流级的流场分析，得到一组较理想的尺寸组合，在此尺寸组合下，电气转换器射流级具有较好的流场特性，验证试验结果与仿真结果保持了较好的一致性。根据建立的电气转换器开闭环模型仿真并与试验结果对比，研究了整阀各项参数指标，为进一步改进提供指导作用。