基于Comsol软件的电磁兼容课程案例式教学设计

该文介绍基于Comsol软件的电磁兼容课程案例式教学方法。通过案例教学和仿真,学生将理论知识应用于实际问题,深入理解电磁兼容的概念和原理。通过仿真案例的可视化结果,学生直观地理解电磁辐射和传导,观察不同参数对电磁兼容性的影响。结果表明,仿真案例具有直观性和可视化等优势,同时又有简化模型、缺乏实际操作经验和对计算机的依赖等局限性。在设计仿真案例时,要充分发挥其优势,规避不足,为学生的学习提供实践性、直观性和灵活性,培养学生的工程设计与研发能力。

电工装备低频电磁仿真中若干关键问题研究现状及趋势

低频电磁场仿真是电气装备智能化的基础核心技术。该文基于计算电磁学自20世纪60年代以来的发展历程,讨论了低频电磁场仿真中若干关键问题的发展现状,展望了当前数值仿真领域的发展趋势。首先,介绍了低频电磁场计算基本方程及数值离散方法;其次,对低频电磁场计算中材料建模的均一化、各向异性、磁滞模型等方面开展了分析和探讨;随后,针对空间多尺度、趋肤效应、开放边界以及变形与运动对低频电磁场仿真中网格和离散格式的特殊性进行了阐释,分析了当前电磁-力-热多物理耦合中的关键问题,介绍了数字孪生模型构建中基于物理模型和数据驱动的建模方法及近期工作;最后,对数值仿真在优化设计、人工智能、新一代仿真软件等方面的发展趋势进行了分析和展望。当前,多尺度多物理耦合建模仿真方法仍是电磁场计算领域的研究重点。传统数值仿真与新兴计算技术、人工智能的结合愈加紧密。智能制造和数字孪生等前沿需求下,电磁场计算面临高效迭代仿真和实时仿真的挑战,由物理模型和数据共同驱动的替代建模是解决这两方面挑战的重要手段。工业CAE仿真软件架构正在发生着深刻变革,迫切需要我国自主CAE仿真软件核心技术及应用生态的提升。

基于Maxwell方程的电磁阀开启过程动态特性仿真研究

利用电磁有限元软件Ansoft Maxwell的参数化计算功能,对不同主工作气隙、不同驱动电压条件下的模型进行计算,得到开启过程的各种动态特性曲线。通过开启过程的电流变化曲线判断出电磁阀完全开启所需时间,并且进行相应的实验测试,对数值仿真计算结果进行验证。

基于MAXWELL的电磁阀仿真分析

依据流量控制电磁阀的工作原理,采用仿真软件MAXWELL对电磁阀的有效工作区域进行建模仿真。分析了电磁阀的工作原理,并结合电磁阀仿真详细阐述了MAXWELL软件进行电磁学仿真的具体步骤方法。最后对仿真结果进行了分析,此仿真分析对磨料流量电磁阀的研制开发具有一定的参考价值。

基于Ansoft Maxwell圆机选针电磁阀仿真分析

为提高电磁阀的性能,利用Ansoft Maxwell软件建立电磁阀的3D有限元模型,并运用该模型进行电磁场静态仿真分析。研究永磁体组件在两个关键位置上所受电磁力随电磁阀的线圈安匝数、永磁体材料等级、铁芯直径、永磁体与铁芯之间的气隙宽度这4个参数变化的曲线。依据仿真分析结果,结合电磁阀实际结构、工作稳定性等情况,最终选择电磁阀的优化设计参数为线圈安匝数102安匝,永磁体等级使用N48H,铁芯直径2.5 mm,气隙宽度0.5 mm。

基于Ansoft Maxwell仿真的电磁阀关闭过程动态特性研究

利用电磁场有限元分析软件Ansoft Maxwell的参数化计算功能,对不同工作气隙、不同驱动电压条件下的模型进行计算,得到关闭过程的各种动态特性曲线。通过关闭过程的电流变化曲线判断出电磁阀完全关闭所需时间,并且进行相应的实验测试,对数值仿真的计算结果进行验证,为类似产品的设计提供参考。

基于Maxwell的电磁阀仿真与分析

针对电磁阀传统设计方法中,产品设计周期长、试制实验费用高等问题,本文采用有限元方法在产品设计初期对电磁阀的性能进行预测。首先,运用Ansoft Maxwell软件分别建立了电磁阀的三维与二维有限元模型,进行了磁场分析与电磁力计算,通过比较发现三维模型与二维模型计算结果与测试结果均吻合较好。最后,在二维模型的基础上,运用Maxwell软件的参数化设计功能进一步分析了不同初始间隙、不同驱动电压对电磁力的影响。结果表明,基于Maxwell的电磁阀有限元仿真能够在产品的设计初期快速地预测电磁阀的性能,为电磁阀的设计与优化提供理论指导。

基于Maxwell 2D的电磁阻尼器二维静磁场仿真分析

运用Ansoft公司的Maxwell 2D软件对电磁阻尼器静磁场进行了二维建模仿真,分别对不同充磁方向和磁极对数的气隙磁密分布进行了静态仿真分析,得出了相应结论。对于研究电磁阻尼器的特性有一定参考价值。

基于Ansoft Maxwell的电磁阀二维仿真可靠性验证

利用Ansoft Maxwell软件二维/三维建模对电磁阀进行仿真分析被广泛应用于电磁阀设计。采用Maxwell建立电磁阀三维模型和二维轴对称模型,保持三维模型和二维模型求解参数一致,进行仿真分析。通过对比不同行程下三维模型和二维模型轴对称模型的仿真结果,验证了二维/三维模型电磁力大小的一致性,并且发现二维轴对称模型相比三维模型收敛次数少,仿真耗时短,计算精度高。采用二维模型代替三维模型对轴对称的电磁阀进行仿真计算,大大提高计算效率、缩短研发周期、降低研发成本。

基于Ansoft Maxwell软件的直流继电器电磁系统设计

基于Ansoft Maxwell 3D分析软件,建立了直流继电器电磁系统的仿真模型,分析了电磁系统的静态磁场分布和吸力特性曲线。利用仿真结果指导继电器电磁系统设计,制作了实物样品,验证了优化结果。

基于Maxwell的重载悬浮电磁铁方案设计与优化

为设计载荷50t的重载悬浮电磁铁,在中低速悬浮电磁铁基础上,结合经典的磁路理论,分析影响悬浮力大小的因素,从而选择两种典型的电磁铁设计方案进行比对,并应用Maxwell电磁场仿真分析软件,进行三维有限元仿真分析验证其可行性,并重点分析了起浮、静浮及过弯道时的悬浮力情况,理论分析结合仿真计算验证了重载型悬浮电磁铁方案切实可行。

井基于Maxwell的电磁阀有限元二维仿真与分析

电磁阀可作为注水井井下自发电核心设备的通道切装置,传统的电磁阀设计方法及过程复杂,带来周期过长和试验费用过高等一系列问题。本文使用Maxwell软件,由于在不同特性下三维模型和二维对称模型仿真结果一致,故采用有限元仿真的方法对电磁阀进行二维对称模型建模,以对电磁阀的基本结构与功能进行仿真与分析,并运用Maxwell软件相关参数化设计功能对初始间隙、绕组线圈匝数等参数对电磁阀功能影响分析。综上所述,基于Ansoft Maxwell的电磁阀有限元二维仿真与分析可以在电磁阀设计初期对相关性能进行模拟分析,为优化与设计提供理论指导,不但能够缩短研发周期,也能节约研发期间的经费使用。

基于ANSYS Maxwell的比例电磁阀隔磁环仿真分析与优化

衔铁在其行程范围内所受的电磁力是否恒定,是比例电磁阀与普通电磁阀的本质区别。决定这一特性的关键部件为电磁阀套筒中的隔磁环,其中,隔磁环的形状尺寸与位置均对电磁力产生不同的影响。笔者主要对某款电磁比例阀中的隔磁环结构进行参数化静态磁场分析,对比了有无隔磁环结构对电磁阀内部磁路与电磁力-气隙曲线的影响,并对初始结构进行优化,使电磁铁输出恒定的电磁力,电磁力-气隙特性曲线的线性度提高了91.4%。

汽车有限元建模及其电磁兼容预测的多软件联合仿真

针对一般仿真软件建立大型复杂模型的局限性,提出了多软件联合仿真技术。该技术利用前处理软件Hypermesh高质量的导入汽车CAD模型并进行三角形网格剖分;采用Matlab编程从Hypermesh输出的网格数据文件中提取各部件单元的节点坐标数据,再以文本文件的形式输出,以便Hfss读取;在Matlab编写形成有限元网格模型的VBS程序,然后在Hfss中运行该程序读取单元节点坐标、形成整车的初始三角剖分网格。以点火系统电源线上的共模电流为干扰源,仿真分析了在该干扰源作用下车内外的电场分布情况。研究方法具有较强的通用性,对汽车整车级电磁兼容仿真建模具有很好的参考价值。

用于保护校验的电磁暂态仿真软件

为实现电力系统继电保护的仿真校验 ,开发了电力系统故障暂态仿真 ADCMX软件包。该软件由系统等值模块、故障仿真模块、数据库和图形操作模块、保护仿真接口模块构成。文中应用了面向对象编程技术 ( OOP) ,不仅提高了软件的模块性和可重用性 ,而且实现了仿真模型的自适应变换以及步距的自适应控制 ,适用于较长时间的复杂故障暂态仿真。还根据 IEEE标准的暂态数据交换通用格式 ( COMTRADE) ,在考虑互感器暂态的基础上形成了与继电保护仿真器的接口 。

国外电磁兼容仿真软件发展概述

对国外诸多常用电磁仿真软件的数值方法和用途等的发展状况进行了详细介绍和说明。首先对仿真技术所基于的计算电磁学算法进行了分类分析,然后对不同算法所对应的仿真软件的特点进行了阐述与评价。并结合我国电磁兼容的实际状况,指出了我国电磁兼容仿真软件(技术)的发展趋势。

图形化电磁暂态仿真软件EMTP-RV及其应用

为在电力行业中推广基于Windows平台的新一代图形化电磁暂态仿真工具EMTP-RV(Restructured Version),以便能高效研究电力系统及装置的动态行为,详细说明了该软件包的3个组成部分:EMTP-RV核心计算引擎、EMTP Works图形化编辑界面和ScopeView可视化数据处理程序;描述了其主要元器件模型的基本功能;通过对1台35kV、100MVA静止无功补偿器(SVC)三相阀组动态开关过程的建模和仿真,演示了EMTP-RV的友好界面和强大功能。结果表明,EMTP-RV有效简化了电力系统中暂态过程的研究工作,为复杂电力系统的仿真提供了有力支持。

基于Maxwell 2D的单相永磁同步电动机仿真研究

基于A nsoft公司的M axw e ll 2D的仿真环境,建立了QD 76型单相永磁电容运转同步电动机(SPPM SM)的系统仿真模型。在此模型基础上,对该电动机的基本运行性能进行了仿真研究,仿真结果可以用来指导这种新型电机的设计。

基于CST的电磁脉冲效应分析仿真实验研究

为减小复杂多变的电磁环境对车辆的影响,利用三维电磁场仿真软件CST(Computer Simulation Technology)在车辆发动机舱建立线缆模型,研究不同因素对车辆电磁耦合效应的影响。通过仿真得到线缆长度、线缆距车底高度、线缆相对距离、线缆终端电阻、导体半径、绝缘层厚度等参数变化下,线缆感应电压和感应电流的峰值绘制关系曲线。这些结论可以为车辆线束设计提供理论指导,并为电磁防护设计中对于线缆导体半径选择、线缆相对距离、离地高度、线缆长度等提供依据。

电力系统电磁暂态仿真软件

随着电力系统的发展、计算机的普及和计算能力的不断提高,电力系统仿真为电力系统的规划、运行和控制提供了有效工具.就电力系统经常使用的离线电磁暂态仿真软件的历史、结构、功能和特点作一些介绍,并对其发展前景加以展望.