随着现代工业水平的不断提高,液压控制技术已经获得了日益广泛的应用,并得到世界各发达国家的高度重视和大力投入,它的应用程度已成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。电液伺服阀作为电液伺服系统的核心控制元件之一,其性能将直接影响甚至决定着整个控制系统的性能。现代工业技术的发展对电液伺服阀的控制精度和响应速度均提出了更高的要求,对伺服阀的内部结构进行改进设计是一种行之有效的解决途径。在电液伺服阀的各个环节中,电一机械转换器是响应最为滞后的一个环节,其响应时间通常能占到整个电液伺服阀响应时间的70%～80%,在整个电液伺服阀中扮演着至关重要的角色。本文在国内外阀用电一机械转换器的相关研究的基础上,设计了一种新型的2D阀用电一机械转换器——旋转电磁铁。它采用定、动子双凸极结构,并且利用了高磁能积的永磁材料和空心杯转子结构,增加了工作气隙上的磁通密度,降低了转子的转动惯量,提高了单位体积内的功率密度,使旋转电磁铁拥有较高的响应频率。本论文各章内容简述如下:第一章,首先对与本论文研究主题相关的文献进行了综述,接着阐述了本论文的研究目的及意义,并列出了主要的工作量。第二章,对旋转电磁铁的磁路结构及工作原理进行了简要介绍,在有限元理论的基础上,对旋转电磁铁的径向磁场进行了分析,为后文的等效磁路及机电能量转换分析提供了理论基础和分析依据。第三章,建立了旋转电磁铁的等效磁路,并在气隙磁导的基础上计算了旋转电磁铁混合磁场的气隙磁通;在等效磁路分析的基础上对旋转电磁铁的机电能量转换过程进行了分析,并应用MATLAB对旋转电磁铁的磁共能及电磁转矩与动子角位移间的关系曲线进行了仿真。第四章,建立了旋转电磁铁的动态数学模型,并应用龙格库塔法对旋转电磁铁关于方波、正弦波以及三角波的跟踪响应进行了仿真。第五章,对所研究的旋转电磁铁进行了结构设计,试制了样机;建立了实验平台,对旋转电磁铁的动态响应性能进行了测试,并对实验曲线进行了分析。第六章,对论文的研究内容进行了总结与展望。