飞机开关类器件电磁线圈反向电动势冲击危害与线路系统防护研究

由于飞机线路系统对开关类器件电磁线圈反向电动势缺少有效的防护,导致引发的安全问题日益严重。借助机上某型继电器烧蚀故障案例,研究了反向电动势产生机理与潜在传播通路,分析了在电磁线圈、触点和电路板等器件上造成的损伤模式。通过仿真模拟和实物测试,制订了针对不同部位的防护措施,给出了防护器件的选型依据,验证了防护效果。研究结论对指导部队外场维护与排故、督促设备厂商产品优化具有一定参考价值。

圆柱形推拉式电磁铁的电磁力数值算法

电磁力是推拉式电磁铁非常重要的参数,但由于磁场的非线性变化,解析计算困难。针对这一问题,利用柱状坐标系下的磁矢量势理论求解圆柱形推拉式电磁铁的电磁力。将整个螺线管磁场划分为多个子域并明确边界条件得到可求数值解的子域磁矢量方程组,再通过MATLAB软件编程实现磁矢量势、电感和电磁力等电磁特性数据的计算。对比有限元中铁芯磁导率分别为恒定值10 000和电工软铁的B-H曲线两种情况,说明了该数值算法的计算准确度及误差变化趋势,并分析了误差形成的原因。随着电流的加大铁芯会发生磁饱和,当磁饱和问题不严重时,数值算法的计算结果具有高准确度;随着电流的增加,铁芯发生磁饱和后误差迅速增加。实验中给圆柱形推拉式电磁铁施加不同大小的励磁电流,得到的输出推力结果与理论分析相符。

长行程直流电磁铁电磁力仿真分析与实验研究

为了满足设备在不同位移下对电磁力的需求,本文以某一型号长行程直流电磁铁为研究对象,构建了电磁铁各组成部分三维模型,借助麦克斯韦方程组相关理论,结合约束条件与初始条件,搭建电磁铁三维数学模型。同时,进行电磁铁静态磁场仿真分析,获取电磁力、磁感应强度、磁力线分布特性,并通过实证研究进行验证。实验结果表明,铁心位移越小,径向气隙越小,产生漏磁越小,获得的电磁力越大,铁心在靠近底面端面时,力位移特性较好;仿真数据与实验数据具有较高的一致性,并能有效获取磁感应强度和磁感线分布特征,实现电磁场磁场可视化效果,所搭建仿真模型具备可行性。该研究为长行程电磁铁电磁力分析提供理论和实验依据。

直流螺管式电磁铁吸力经验公式的修正

采用电子天平研究了直流螺管式电磁铁的静态吸力特性,并将实验结果与经验公式计算值进行了对比研究,结果表明:实验值与公式计算值在大气隙范围内比较吻合,但气隙越小,偏差越大.为了得到受气隙影响较小的计算公式,对该经验公式进行了实验修正,验证了其可行性,并分析了实验误差.

基于双电磁铁结构的新型电磁阀研究

为满足列车对真空制动电磁阀的性能要求,提高电磁阀关闭阶段的灵敏度,提出一种双电磁铁结构电磁阀,采用电磁场有限元软件对其进行建模仿真,并具体分析其结构对静动态情况下电磁场分布及运动规律的影响。结果表明,该种类型电磁阀能有效提高灵敏度,同时也可有效降低电磁力在开闭阶段末期对线架组件的冲击。

一种螺管式电磁铁的设计及静态特性研究

设计了一种新型双电源转换开关用的直流螺管式电磁铁。首先基于电磁场理论,研究了电磁铁的反力特性,计算了螺管式电磁铁的主要结构参数,完成了电磁铁的结构设计;然后利用有限元软件Ansoft建立了螺管式电磁铁的三维有限元模型,进行了静态特性仿真,分析了电磁铁在不同电流、不同位置下的电磁吸力和磁感应强度的特性。

螺管电磁铁的漏磁归算磁路模型

本文将漏磁归算法应用于螺管电磁铁，建立了螺管电磁铁的漏磁归算磁路模型，计算结果能够满足工程计算精度要求，简化了磁路计算，具有较大的实际应用价值。

螺管式步进比例电磁铁的设计计算

对螺管式步进比例电磁铁结构的优化设计和动态特性进行了研究．采用无挡铁式的螺管电磁铁，力主要由漏磁通产生．由麦克斯韦电磁力公式推知，力的大小与漏磁通的方向有一定的关系，在街铁和轭铁上开一些槽可以改变漏磁通的方向得到比较大的力．另外，采用正交优化和TABU搜索法对影响力的轭铁直径、衔铁直径、槽的尺寸等进行了优化研究，得出了最终结果．

螺管式电磁脱扣器弹簧参数与线圈匝数匹配的设计方法

通过建立了微型断路器脱扣器中螺管电磁铁的有限元模型及运用有限元法,计算脱扣器在最大气隙微型断路器下,电流为触动电流时衔铁所受吸力,并利用计算出的吸力来反推弹簧参数。仿真试验表明,该方法是可行的。

双余度螺管电磁铁余度间多场耦合特性分析

针对双余度螺管电磁铁的余度间存在的电磁场及热场耦合问题,设计并建立了共磁路型两种电气双余度结构的螺管电磁铁几何模型,提出了电磁耦合系数法和热阻矩阵法以揭示余度间电磁耦合及热耦合与电磁铁输出性能之间的规律,理论分析及仿真结果可为余度电磁铁的设计提供相关的理论指导。

应用于足球机器人的电磁射门机构的设计

从RoboCup中型组机器人大力射门需求出发,详细设计了射门机构的核心部件——螺管式电磁铁。首先采用经验法初步设计;然后应用电磁场有限元分析软件对电磁铁射门过程进行仿真分析,并优化了设计参数;最后根据所确定的参数设计了射门机构。实验表明,该射门机构最大射门速度可达12.9m/s,满足了实际比赛的需求。

直线螺管形电磁铁吸力特性的改善

普通的螺管电磁铁其吸力—行程特性按指数规律变化，本研究以吸力特性平坦化为目的，通过改变磁路的形状，来改善吸力特性。借助于有限元素法进行计算机模拟分析，使得在最小行程时的吸力减小５倍，而最大行程的吸力增大１倍，吸力特性被明显改善。

长行程直流电磁铁设计及应用

本文提出长行程大吸力直流电磁铁设计公式的修正、并指出何种直流电磁铁可用以前的公式,何种可用修正后的公式。同时对设计中的一个主要因素——电流密度提出了新的选取力法。同时介绍了在电磁铁接通或切断电源的过程中,产生的过电压的抑制方法及其它应用中的一些经验。