考虑电磁机械耦合效应的电磁超声数值模拟方法

提出了考虑速度效应电磁机械耦合的电磁超声数值模拟方法,并开发了相应的程序。该方法在控制方程中导入了速度诱发电场项,并采用退化向量位法(Ar)进行涡流场数值模拟和采用有限元及逐步积分方法进行超声波计算。数值模拟所得EMAT信号和超声波传播过程均证实了本方法和程序的有效性。为了确定耦合效应的影响,对考虑耦合和忽略耦合两种情况分别在不同条件下进行了数值模拟。通过比较振动幅值和洛伦兹力的模拟结果,证实耦合效应对EMAT数值模拟结果影响并不显著。

电器中电磁机械仿真常用软件与方法

介绍了电器中电磁机械仿真技术的发展现状和常用软件,探讨了几种常见电磁机械仿真方法的基本原理、功能和优缺点,主要分析了基于有限元方法的电磁场仿真、运动学和动力学仿真的基本过程,仿真技术大大简化了电磁机械设计的工作量,计算手段和精度也不断完善。

电磁机械手电气控制系统技术改造

电磁机械手电气控制系统严重老化,故障率高,部分电器元件已无法买到备件。通过技术改造,增加一种托盘卸料模式,提高电磁机械手的性能及生产效率,同时大幅度减轻现场操作人员的劳动强度。

组合网格法在电磁–机械耦合问题中的应用

将组合网格法应用于电磁–机械耦合问题的分析,用粗网格剖分空气及源电流区,用细网格剖分运动导体区。该方法克服了常规一套有限元网格计算该类问题时需要网格重剖的麻烦。讨论了组合网格法的算法实施具体步骤,粗细网格间采用有限元方法反复迭代计算,粗网格的计算值通过插值矩阵映射到细网格的边界上,之后粗网格的场量通过细网格上计算的余量进行校正。指出由于网格不匹配产生的非协调误差和误差减小方法。在每一时间步,不需重新剖分而只需修改细网格的节点坐标值即可实现导体的运动。计算结果与TEAM标准问题28的实验结果进行比较得到了较好的一致性,验证了算法在处理该类问题时的有效性。

一种电磁式微机械振动环陀螺的建模与优化

提出了一种新型的电磁式微机械振动环陀螺结构.为优化陀螺的设计和提高陀螺的性能,在推导微机械陀螺集总参数模型的基础上,建立了电磁式微机械振动环陀螺的数学模型,得到了影响陀螺灵敏度的因素,据此对陀螺参数进行优化设计.采用有限元分析方法和实验测试方法相结合来验证该模型和设计方案的可行性.模型计算结果表明,优化后的陀螺在-200～200(°).s-1的范围内,其机械灵敏度为0.002 3μm/((°).s-1),电学灵敏度为0.062μV/((°).s-1).用有限元模拟得到陀螺机械灵敏度为0.002 9μm/((°).s-1),锁相放大器测试得到微陀螺样机电学灵敏度为0.051μV/((°).s-1).有限元仿真和样机实测结果与理论计算结果基本吻合,证实了该模型的正确性及陀螺设计方案的可行性.

基于电磁–机械耦合原理的变压器三相不平衡运行绕组振动模–态特征

针对变压器三相不平衡运行所造成的绕组不平衡受力振动问题,研究变压器在不同运行模-态下的绕组电流、内部漏磁及振动特性。基于电磁原理建立变压器模-态分析状态方程,通过电磁-机械耦合求解绕组振动加速度,在此基础上构建变压器三维有限元仿真模型。仿真分析不同运行模-态下端口电流、磁密分布以及受力振动,研究变压器电磁参数与绕组振动特性的变化及其对应关系。搭建动模实验平台,测量在不同条件下绕组电流及振动加速度。对变压器不平衡运行的研究结果表明,20%不平衡度条件下,不平衡相绕组受力及振动加速度可增加1倍,三相绕组的不平衡振动加速度相差约2倍,严重危害变压器内部结构的稳定性。

浅论电磁—机械同步共振的无线电能传输

无线电能传输技术在现阶段的科学实验和电子产品设计上具有广泛的应用。为保证电能资源的充分利用,科学家们一直致力于无线电能高效传输的研究。本文从无线电能传输技术的技术原理入手,结合电磁-机械同步共振模型和原理,通过建立超磁致伸缩功能材料与电磁同步共振模型,实现电能—磁能—机械能—电能的转换模式,提高无线电能传输技术的工作效率,优化无线电微型机器人的供能技术。

三维正弦电磁场问题中一类和周期性边界条件的处理方法

用三维有限元法计算电机中的磁场问题时,求解区域中经常同时包含周期边界条件和第一 类边界条件两种强加边界条件,通常情况是分别处理,这样不仅使程序处理复杂,而且也增加了计算 时间。本文提出了一种强加边界条件的统一处理方法,使两种边界条件能同时处理,简化了程序编 制,并以A, -A三雏有限元法为例导出了离散格式,讨论了相应的矩阵存储技术,为三维有限元法 的工程实际应用打下了基础。

多圆网多烘缸纸机电磁感应式自动机械跟踪器

为了解决多圆网多烘缸纸机烘缸组缸之间经常出现纸板断头的问题,电磁感应式自动机械跟踪器目前已在某纸厂研制试用其效果不错,而电磁感应式自动机械跟踪器的试用,基本解决了因可控硅如组缸的分部传动不稳定快慢难以掌握的弊端。以往在操作专职负责调速,现在组缸之间的速度很稳定,甚至一个班就不需要调速。

非晶合金永磁电机的电磁振动噪声计算与分析

针对非晶合金用作电机铁芯材料会引起电机振动噪声性能变差的问题,对非晶永磁电机的电磁噪声与振动特性进行了研究。使用非晶合金材料Metglas2605SA1作为永磁电机的定子铁芯,采用电磁-机械-流体耦合的有限元计算方法,计算了非晶电机的电磁场分布、电磁力大小、电机定子部分的振动速度、振动加速度、振动位移变形以及电机周围的噪声分布,并对电机的振动特性进行了频谱分析。研究结果表明:径向电磁力是电机产生电磁振动的主要原因,非晶电机的振动变形和噪声水平都明显大于硅钢电机,非晶电机的噪声高出硅钢电机5dB。

基于机械自锁装置的节能接触器设计方法

对中间继电器的控制及其触点接通断开、电磁铁机械自锁装置和自解锁控制电路进行了设计,用机械力代替电磁力,使得接触器接通的瞬间本身的电磁线圈同时断电,此时接触器仍处于接通状态,从而达到节能的目的。

动静态力共同作用对电抗器铁心振动影响

带气隙结构的并联电抗器铁心在实际运行中,除受到螺杆与夹件施加的静态压紧力外,也会受到磁致伸缩力与铁心饼间麦克斯韦力的动态力作用,动静态力都对铁心的磁性能产生影响,进而影响电抗器铁心振动特性。目前的研究主要集中于静态压紧力对硅钢片磁特性以及电抗器铁心振动特性的影响,动态力对其影响的研究未见报道,更没有考虑共同作用的影响。该文首先测量动静态力共同作用下硅钢片的磁特性曲线;其次建立考虑动静态力共同作用的电抗器电磁场-机械场双向耦合模型,对并联电抗器进行电磁振动计算;最后搭建振动测量实验平台,实验结果验证了所建模型的正确性与精准性,为进一步分析电抗器振动问题提供理论支持和分析方法。

基于单片机的化妆箱指纹识别系统设计

本设计利用STC89C52单片机、ZFM60指纹模块、12864液晶显示模块设计了一款应用在化妆箱上的指纹识别系统。本设计主要实现指纹录入、删除、识别开锁以及紧急开锁功能。考虑到程序与单片机的兼容性,本设计由Keil C51编译器负责软件的编写,由STC-ISP负责对单片机程序的烧录。需要先对整个电路进行设计与线路规划,再进行覆铜板的制作。设计分为单片机最小系统、液晶电路、指纹通信电路、LED电路、按键电路和蜂鸣器电路。其中,单片机作为核心器件,用来控制ZFM60指纹模块的正常录入与识别。在系统运行过程中,由12864液晶进行人机互动,显示系统运行状态。指纹识别成功时,LED灯亮起,机械电子锁打开;反之,指纹识别失败时,蜂鸣器报警,液晶显示识别失败。

铝-7石墨复合材料的半固态加工

采用电磁机械复合搅拌法制备了铝-7石墨的半固态浆料,研究了常规铸造条件下浆料的固相率对铸锭中石墨颗 粒分布的影响,得到了合理的铝-7石墨复合材料半固态加工工艺条件。

步进电机运行细分设计

讨论了步进电机的细分驱动原理 。

步进电机多级细分驱动方法研究

深入剖析了步进电机的细分原理 ,采用单片机软件处理和D/A转换技术 ,实现了同一台步进电机的多级细分驱动控制 ,解决了步进控制中速度与精度不能同时兼顾的矛盾。

电磁-机械复合场对合金凝固组织影响的研究

提出了对组分密度差别较大合金进行电磁 机械复合场处理来获得常规铸锭均匀凝固组织的新工艺 ,研究了电磁 机械复合场处理对Al 2 0Sn合金常规铸锭凝固组织的影响 ,并进行了理论分析 .研究结果表明 ,在固液二相区内 ,处理温度越低 ,常规铸锭垂直方向上不同部位凝固组织的差异越小 .

基于单片机控制的步进电机调速系统

步进电机是一种将电脉冲信号转换成相应的角位移或线位移的电磁机械装置，属于输出与输入脉冲对应的增量驱动元件。它具有步进数可控，运行平稳，价格便宜等优点，广泛应用于数控机床、机器人控制、绘图仪、石英钟表等数字控制和自动控制系统中。

高速电机的设计特点及相关技术研究

简要介绍了高速电动机和发电机的结构类型、设计特点、关键技术及研究现状.以高速永磁电机为例,重点阐述了高速转子的电磁与结构设计、转子强度与刚度分析、永磁体的保护方法、定子铁心与绕组的结构设计与电磁性能计算、高频与高速附加损耗计算、温升计算与冷却散热方式.此外还简要介绍了高速磁悬浮轴承的结构原理与控制方法、高速发电机和电动机的功率变换与控制技术,并对高速电机的发展趋向进行了展望.