电磁动力吸振器式转子在线监测方法研究

电磁动力吸振器具有重大的工程应用价值。在给出转子+电磁动力吸振器系统模型的基础上,采用输出调节器理论,设计了电磁动力吸振器控制系统,实现了控制系统的主要目标:在指定的多个频率位置,将转子的不平衡响应减为零,而在其余较宽的频率范围内,抑制了不平衡响应的水平,使之处于非共振量级。因此,用电磁动力吸振器可实现对转子振动的在线控制。在此基础上,因为在电磁动力吸振器控制系统的设计中,构造了反映不平衡力的状态量及其观测器,所以还可以利用状态观测器获得转子的不平衡信息,实现不平衡量的识别,从而给出了用电磁动力吸振器进行不平衡识别的方法。该方法的提出,有益于在线监测转子的不平衡状态、及时诊断故障以及无试转的平衡。

转子—电磁动力吸振器系统的非线性控制

用电磁动力吸振器可实现对转子振动的在线控制。但是,当系统受到外部激励时,系统可能处于大幅度运动状态,致使转子与吸振器相接触而失控,因而对这类系统采用非线性控制便显得十分必要。在对转子—电磁动力吸振器实行线性控制的基础上,采用非线性补偿控制。数字仿真结果表明,非线性补偿控制可使转子—电磁动力吸振器达到更好的控制效果。

下肢电磁动力正压循环顺序治疗仪的研制

本文将介绍一种以电磁为动力的新型正压治疗仪—下肢电磁动力正压循环顺序治疗仪。该治疗仪由控制器和收缩套组成,而收缩套则由若干收缩带组成。收缩套的收缩动力由各个收缩带中串联的电磁装置里电磁铁相互吸引而产生。收缩套可按一定规则从肢体远端向近端循环顺序收缩压迫肢体组织,从而将肢体远端血液和淋巴液向近心端推进,促进血液和淋巴液的回流。该康复治疗仪的优点在于利用电磁动力提高了收缩带的收缩频率、灵活性和可控性,从而更大地提高了治疗效果。主要用于预防术后下肢深静脉栓塞。

自制“电磁动力轨道滑行器”

自制教具＂电磁动力轨道滑行器＂颇为引人注目,可用于教学,突破电流的磁效应、磁极间的相互作用、通电导线在磁场中受力及能量转化（化学能→电能→机械能→内能）等教学重难点。

或许是新型概念的电磁动力系统——验证概念:束偏向力

(1)根据当今我国稀土行业的发展,以及新型磁材料(钕铁硼等)的开发现状,我构建了一种我在网上没见过的电束(导线)——电磁动力系统概念模型。(2)构建该模型的目的是验证电磁自悬浮动力模式的可行性,并进一步为促进我国电磁行业的发展提供新的思路。同时,由于该模型产生的动力属于封闭系统对外的推动力,自由度高,因此将具有广阔的研究发展前景。

有轨电车液压制动力控制电磁阀应用

[目的]有轨电车液压制动系统中的控制电磁阀主要包括比例减压阀和高速开关阀。比例减压阀因结构特性,耐污能力差,故障率高;而高速开关阀技术目前仅有克诺尔公司应用,国内厂家鲜有涉及。需对比两种控制电磁阀在液压制动力控制中的应用,评估其结构、工作原理及闭环控制性能,为有轨电车液压制动力控制系统设计提供参考。[方法]介绍了比例减压阀和高速开关阀两种液压制动力控制电磁阀的结构和工作原理,详细阐述了基于比例减压阀和高速开关阀的液压制动力控制原理。搭建有轨电车液压制动力控制试验台,采用闭环控制算法对高速开关阀和比例减压阀分别进行0.5 Hz和1.0 Hz正弦波的压力跟随试验,对比实际压力曲线和目标压力曲线的跟随情况。[结果及结论]基于高速开关阀工作原理的液压制动系统,制动力闭环控制精度高,适用于需要制动力精准控制、自动对标的全自动运行线路;高速开关阀制动力控制响应快,防滑能力突出,可减小车轮擦伤风险;高速开关阀相比于比例减压阀具有耐污能力强的特点,可以降低制动系统故障率。基于高速开关阀原理的液压制动系统值得在有轨电车液压制动技术领域推广运用。

机电液耦合器电磁液压动力特性分析

用变量式交流同步机电液耦合器可以使电能、液压能、机械能之间快速转换,因此在新能源汽车中应用广泛。为了掌握其电磁动力和液压动力特性,将电磁转矩作为电磁动力的评价指标,输出流量、泄漏量、容积效率、柱塞运动速度作为液压动力的评价指标。利用ANSYS Maxwell软件模拟结构形式、结构参数对电磁转矩的影响,同时利用AMESim软件模拟柱塞直径、斜盘倾角对液压动力特性的影响。结果显示:柱塞孔位置在永磁体“V”形开口内侧、采用梨形槽、缩短低气隙长度、增加永磁体厚度、减少塞孔直径、扩大塞孔分布半径有利于提高电磁动力,柱塞泵液压动力特性与柱塞直径、斜盘倾角大小呈正相关。

一种主动电磁式动力吸振器的研究与设计

在传统的动力调谐吸振理论基础上,通过对动力学和电磁学的研究,得到了一个刚度可控的电磁弹簧,具体地讨论了该电磁弹簧的形成原理,以此电磁弹簧为核心元件,研究了一种固有频率可在线调整的主动电磁式动力吸振器。通过对设计实例进行仿真,验证了这种方案的可行性和有效性。

Al-4.0%Cu合金定向凝固中热电磁流体动力学效应的数值模拟

在定向凝固过程中,温度梯度和抽拉速率是两个重要的凝固参数。利用Fluent软件和Vc++软件联合模拟了不同温度梯度以及不同抽拉速率下,固液界面前沿熔体的流动情况。模拟结果表明,当外加弱磁场时,增加温度梯度能够增强热电磁流体动力学效应;而增加抽拉速度,热电磁流体动力学效应相对减弱。

热电磁流体动力学效应对Al-4.0Cu定向凝固组织的影响

使用自制改进的Bridgman定向凝固装置，探讨了直流横向稳恒磁场条件下，热电磁流体动力学效应（TEMHD）对Al-4．0Cu定向凝固组织的影响。牵引速度分别取20、50、100、200μm／s，随着磁感应强度由0～0．15T增大，组织粗化，有由典型的树枝晶向胞晶转化的趋势。利用热电磁流体动力学效应（TEMHD）和磁流体动力学效应（MHD）对此现象做出解释。

电磁弹性动力学初边值问题12类变量广义变分原理

基于Yao建立的电磁弹性固体广义变分原理,运用关于非传统Hamilton型广义变分原理的方法,建立了电磁弹性动力学初边值问题的12类变量广义变分原理,可反映该问题的全部特征,其独立变分变量为该问题的全部变量,即位移、速度、动量、应变、应力、电位移、磁感应强度、电场强度、磁场强度、电标量势、磁标量势和磁矢量势。本文建立的广义变分原理可为电磁弹性动力学提供建立杂交或混合有限元等变分近似解法的理论基础。

热电磁流体动力学对Al-4.5Cu合金定向凝固组织的影响

在定向凝固条件下 ,施加横向磁场。当磁感应强度 <1T时 ,有磁场存在时的显微组织较无磁场时枝晶间距增大 ,且随磁感应强度的增大 ,枝晶间距增大 ,二次枝晶间臂变粗 ,这是热电磁流体动力学影响的结果。

煤岩动力灾害非接触电磁辐射监测系统及应用

地下开采过程中经常会发生煤与瓦斯突出、冲击矿压、顶板冒落等动力灾害,传统的接触式预测方法已经不能适应现代化采煤生产和安全的需要.利用煤岩受载下的电磁辐射规律和原理,开发研制了煤岩动力灾害电磁辐射非接触监测预警系统,该系统主要由高灵敏度电磁辐射接收天线、电磁辐射主机等组成.并通过国家MA标志和防爆检验,并在现场对煤与瓦斯突出、冲击矿压进行了监测预警,取得了成功推广应用.

基于电磁流体动力搅拌器的微流道混合研究(英文)

对于许多微流体装置来说,流体的混合是至关重要的。为了实现微流体混合控制,对基于电磁流体动力学原理的微流道主动混合控制方法进行了研究。该方法中使用了一个混合室,在动态洛伦兹力的作用下,混合室内流体往复周期的运动。流体速度的周期性变化使流体分界面折叠,从而使流体接触面增加。用CCD记录设备记录了流体的快速混合过程,并对流体的混合程度进行定量分析。

电磁驱动高能量密度动力学实验的一维磁流体力学多物理场数值模拟平台:SSS-MHD

超高压、超高密度物质状态生成和性质研究是当代极端物理学的重要前沿领域,电磁驱动的高能量密度物理实验对于该领域的意义尤为重要。这类实验虽然形式上多种多样,但在物理上有内在统一性,即均以力学守恒定律和宏观电磁理论为基本框架。为了建立统一数值模拟平台、依靠负载电流实验数据(或驱动电路真实数据)确定各种极端实验条件下负载构形的力学运动及其与各个物理场的耦合问题,将经受大量实际检验的冲击、爆轰动力学和激光效应计算的一维拉格朗日编码SSS,实质性扩展成为磁流体力学多物理场耦合编码SSS-MHD。对于具有典型意义的平面准等熵斜波压缩、高速平面固体飞片发射、固体套筒电磁内爆和炸药内爆磁通量压缩实验等各类高能量密度动力学实验案例的模拟计算结果表明,编码SSS-MHD计算与美国Z装置、中国CQ和CJ系列装置的实验及美国编码ALEGRA-1D和2D计算数据的相对偏差基本不超过5%。该数值模拟平台为极端材料动力学实验(包括气体、液体、化合物和金属)提供了有力的支撑,还将有助于多维磁流体力学多物理场编码的开发。

创新科学教育项目:电磁小车的制作和动力模型分析

电磁感应的实践应用一直是我们探索的重点,同时也是中学物理的重要内容,以电池和小磁铁为原料制作的小车,不仅能顺利前行,而且形状多变,极富趣味性。那么对其动力产生的原因进行深入探究,不仅是实验的需求,更是科技馆科学教育项目的需求。

稳恒磁场中Al-4.5%Cu合金热电磁流体动力学效应的数值模拟

对定向凝固Al-4.5%Cu(质量分数)固液界面前沿的流场和压力场进行计算,得出速度和压力分布图,并且分析了不同凝固速度对热电磁流体动力学效应的影响。

磁保持继电器电磁驱动力建模分析及其优化设计

电磁机构作为磁保持继电器的重要组成部分,其旋转动作时所需的电磁驱动力大小及其影响参数的设计将直接影响整个系统的稳定性。选用ANSYS有限元分析软件对某款磁保持继电器进行建模分析,并对其电磁机构静态特性进行了仿真计算,得出了继电器旋转动作所需的电磁驱动力及磁场分布云图。选取线圈匝数、线圈线径、内铁芯长度作为自由变量,采用正交试验法对电磁机构进行优化试验,并得出了最佳优化组别,经仿真对比,结果表明优化组数对控制生产成本有一定的借鉴作用。

基于自适应鲁棒控制的直线电机非线性电磁驱动力补偿方法研究

直线电机系统存在模型不确定、参数时变、外部干扰、各种非线性动力学等问题,本文针对直线电机电磁驱动力的非线性特性,采用三次多项式建立了电磁驱动力模型,并讨论了所建模型的几种特性以及系统的状态方程;设计了一种直接+间接自适应鲁棒控制器以保证系统的瞬态和稳态性能;采用最小二乘法实现了参数的在线估计。仿真结果表明:基于自适应鲁棒控制的直线电机非线性电磁驱动力补偿方法能够较好地解决电磁效应引起的非线性问题,而且系统具有较好的跟踪性能。

矢量波场法计算金属板与附近载流线圈的电磁推力

金属板接近交流载流线圈时会产生排斥力,但是产生排斥力的原因以及如何计算力的大小尚有待研究。本文提出一种理论推导与工程实践经验相结合的方案,既可以解释电磁驱动系统在空间中产生力的原因,也可以计算出低频和高频波载流线圈与附近金属板的推力。推导和求解公式时使用了多次循环迭代以及累加变换消元的运算步骤,之后通过实验成功地确定了未知参数,结合Matlab程序求出了不同情况下积分的解。最后,经实践验证,该方法较好地解决了交流电磁驱动线圈的复杂推力计算问题。