高速电磁阀电磁铁的研究与开发

针对高速电磁阀快速响应的关键因素电磁铁电磁力大小与线圈驱动两方面的问题。对电磁铁铁芯形状、工作气隙相对于线圈位置、工作气隙大小、安匝数、圆形铁芯面积等因素影响电磁力进行了分析研究;提出了3种驱动电路,对3种线圈驱动电路影响电磁铁响应特性进行了对比,并运用Ansoft Maxwell软件对各因素与电磁力大小的关系、3种线圈驱动电路与电磁铁响应特性进行了模拟仿真计算,最后对电磁铁的开发提出了一种优化方案。研究结果表明,该优化方案对高速电磁阀的快速响应有一定的提升。

永磁式喷油阀磁路优化设计及动态特性分析

为了提高柴油机高压共轨系统中喷油阀的高速响应特性,利用Ansoft有限元电磁场计算软件,对永磁式喷油阀的结构及动静态参数进行了优化。并通过与电磁式喷油阀的主要参数进行对比,验证了仿真结果的正确性。优化计算结果表明永磁式喷油阀的结构及动特性均优于电磁式喷油阀。

基于Ansoft的永磁同步发电机建模与仿真

利用Ansoft软件中的RMxprt和Maxwell 2D模块建立了永磁同步发电机(PMSG)的系统仿真模型。通过对PMSG模型进行瞬态仿真,得到它的反电动势曲线、相电流曲线以及气隙磁密分布曲线。仿真结果为永磁同步发电机的进一步优化设计提供了理论依据。

圆筒型永磁同步直线电动机气隙磁场分析

气隙磁场是决定直线电动机性能的关键因素。利用有限元软件Ansoft Maxwell2D分析了3种不同动子结构圆筒型永磁直线电动机的气隙磁场。分析比较了3种动子无槽和有槽电动机的气隙磁场特点,分析了结构参数对电动机气隙磁场的影响。分析表明Halbach动子电动机气隙磁场强度较大,轴向磁化动子电动机气隙磁场接近正弦形,而径向磁化动子电动机气隙磁场十分接近矩形。分析结果为圆筒型永磁直线电动机的动子选择和设计提供了依据。

基于Ansoft的圆筒式永磁调速器传动特性影响因素分析

圆筒式永磁调速器是一种新型磁力传动装置,通过改变导体转子和永磁转子之间的耦合面积来调节扭矩进行调速,具有传动平稳、有过载保护、可软启动、节能环保等优点。传动特性是永磁调速器性能的一个重要方面,且影响因素较多,为了分析传动影响因素,先建立数学模型,并根据转矩表达式找出结构尺寸和材料方面的因素,之后选定主要因素(磁体极数、磁体尺寸、导体径向长度、导体电导率、气隙宽度、转差)进行仿真分析,运用Ansoft软件建立仿真模型,分析静态和瞬态时气隙磁感应强度,并对每个因素进行单一变化的三维瞬态仿真,得到各因素变化对传动转矩的影响曲线,分析变化原因,得出结论,可为圆筒式永磁调速器结构尺寸优化设计、电机转速和导体材料选择提供一定依据。

基于Ansoft的超级电容器的研究与仿真

超级电容器(Ultra capacitor)是近期发展起来的一种新型储能元件,针对超级电容在混合动力汽车起动发电系统的应用,介绍了超级电容的结构和模型,通过Ansoft-maxwell2D的瞬态起动和发电仿真再次验证了超级电容在汽车ISAD系统中相对于蓄电池的明显优势。通过Ansoft的瞬态仿真计算验证了超级电容对汽车ISAD系统性能的改善性。

立式扭矩传感器磁场与输出电压分析

扭矩传感器是汽车电动助力转向(EPS)系统中的核心部件,基于电磁感应原理提出了一种新型扭矩传感器。介绍了传感器的结构和工作原理,运用电磁场理论推导了立式扭矩传感器的磁场计算公式和输出电压数学模型。采用Ansoft Maxwell对传感器的电磁感应系统进行了建模仿真,仿真结果表明:气隙磁场强度沿圆周方向呈类似方波分布,输出电压信号类似于正弦曲线,磁场分布和输出电压的仿真结果与理论计算吻合。

Halbach阵列永磁直线同步电机推力优化设计

永磁直线同步电机(PMLSM)的结构参数对电机的力能指标影响很大,为提高PMLSM单位体积推力,需要对PMLSM的参数进行优化。利用Ansoft软件下的参数化功能,在保持极距不变的条件下,对Halbach阵列中切向充磁永磁体宽度进行优化,并且进行优化前后的PMLSM磁场和推力比较。结果表明:通过优化,PMLSM单位体积推力有了较大提高,并且优化时间短,优化方法简单,具有实用性。

船用五相永磁同步推进电动机的设计与分析

根据五相永磁同步推进电机的性能指标要求,初步完成电动机的主要尺寸及永磁体设计,并运用Ansoft RMxprt模块快速生成永磁电机模型,导入到Ansoft Maxwell 2D中建立了五相永磁电机的二维有限元仿真模型,分析其空载及额定负载特性。仿真结果表明,该设计方案具有一定的合理性,为大功率多相电机的设计和分析提供了一定的理论基础。

考虑电磁特性的电磁开关阀动静态性能仿真研究

为研究电磁特性下电磁阀的动静态性能,针对设计中使用到的电磁开关阀,首先分析了电磁铁的结构参数和电磁开关阀动力学模型,然后应用Ansoft Maxwell和AMESim建立了电磁开关阀仿真模型,对不同占空比以及不同频率下的脉宽调制(PWM)输入控制信号进行了仿真,分析了其动态响应过程及静态性能(空载流量、空载压力等),最后提出了提高电磁开关阀控制效率和控制精度的设计方法和思路,并进行了对比仿真验证。研究结果表明,该研究获得了较准确的电磁阀动静态性能仿真结果,提高了其控制效率和控制精度。

基于Ansoft RMxprt的三相异步电动机恒功率负载有限元分析

文章首先根据电机参数要求使用Ansoft软件中的RMxprt电机模块建立了异步电动机几何模型,然后分别导入到Ansoft 15.0中的Maxwell 2D和Maxwell 3D模块中进行有限元仿真分析,最后给出了在瞬态电磁场中的有限元分析结果,并对结果进行了分析。

九相感应电机接成三相运行时定子电流分析

本文对九相感应电机接成三相运行时的定子电流进行了理论分析,并利用a n s o f t软件进行了仿真分析。仿真结果验证了理论分析的正确性。

基于电涡流传感器的锻锤锤头位移检测系统设计

针对锻压现场强振动、高温度、多粉尘的特点,提出了一种基于电涡流位移传感器的锤头位移检测方案,以解决锻件尺寸在线监控的问题。该方案在锤头侧面垂直方向上加工出等距凹槽作为刻度标尺,电涡流传感器探头安装在机架上且正对凹槽刻度标尺的位置,通过采集锤头运动过程中传感器输出电压信号的动态数据计算锤头位移。在设计过程中,首先采用有限元软件对该方案进行仿真研究,通过分析凹槽刻度标尺表面磁场特征,确立了方案的可行性;其次,采用金属板材加工凹槽刻度标尺进行实验,建立位移测量数学模型。实验结果表明,该方案可行且具有较高的测量精度。

结构参数对YBCO高温超导螺线管磁体临界电流密度的影响

高温超导带材具有很强的电磁各向异性,是超导螺线管线圈在设计、优化及运行中必须考虑的重要因素。该文通过对SCS4050型YBCO高温超导带材的实验参数进行分析,得出不同背景场下带材临界电流密度的变化曲线;通过有限元仿真软件Ansoft Maxwell,分析了带材结构参数变化时,对螺线管磁体最大磁场、临界电流密度以及储能的影响。研究结果得出随结构参数变化磁体临界电流密度的变化趋势以及影响YBCO磁体临界电流密度的主要磁场角度,为Y系高温超导螺线管型磁体的设计提供一定的理论依据。