自19世纪40年代初簇绒地毯技术起源以来,簇绒地毯以其丰富的品种迅速占领了市场。目前,簇绒地毯是世界上使用量最多的一种地毯类型。在簇绒地毯的织造过程中,电磁离合器是被广泛应用的执行元件之一,通过控制离合器的速度可调整喂纱量大小,进而形成不同地毯圈高。近年来,由于实际生产的需要,簇绒地毯织造工艺对电磁离合器的功率消耗和动态特性提出了更高要求。针对提花地毯织机中电磁离合器的功耗大,响应不够迅速的问题,本文对电磁离合器进行了研究并对其控制方法进行了改进。(1)分析归纳了电磁离合器的结构、原理、动态特性和功耗特性,并根据现阶段地毯装备中实际生产情况的需要指出其缺点和不足：在高频率切换过程中动作慢,吸合以后保持阶段发热量大,影响电磁离合器使用寿命和增加能源消耗,提高生产成本。(2)对电磁离合器的数学模型通过两种方法进行建模。一种是工程有限元方法,通过电磁场理论偏微分方程建立离合器模型并用Ansys求解,能比较直观的模拟出磁场的分布情况,拟合出电磁力与间隙和电流的关系曲面,从而便于选取合适的线圈电流,根据间隙大小计算出电磁力,满足离合器实际工作需要；另一种是微分方程建模,通过对实际参数的测量比较精确的推导出线圈中电流变化,并讨论了PWM方法的可行性。以上两种离合器模型的建立和求解,为电磁离合器动特性的改善以及功率消耗的降低提供了完备的理论依据。(3)通过实验对改进型PWM控制方法的可行性进行验证,实验结果表明该方法有效、可靠,能使电磁离合器达到理想的控制效果,并得出以下结论：通过查表法对电磁离合器施加电压可以加快电磁离合器吸合速度；通过调节脉冲占空比及控制离合器中保持电流的大小,能够产生满足吸合状态的电磁力,降低功耗；在保证离合器吸合状态的同时,合理调整开关电路的第一次关断时间,可缩短保持电流的调整时间；适当选择保持阶段脉冲信号的频率,可以降低干扰和电流波动,同时降低控制器的制作成本。通过以上的理论研究和实验,弥补了簇绒地毯装备提花系统中圈高控制不精确的问题,同时降低了能源消耗,提高了地毯产品的质量,降低了生产升本,达到了预期的目的。