磁流体密封的磁路设计及磁场有限元分析

为了在磁流体密封结构的密封间隙内获得最大的磁能积以及提高磁流体密封的耐压能力,在磁路设计理论和磁流体密封理论的基础上,对一种并联型的磁流体密封结构进行磁路设计,采用有限元法数值计算出磁流体密封结构中的磁场从而计算出磁流体密封耐压能力,并对计算结果进行了分析和讨论。结果表明:极靴与永磁体结合处的漏磁以及中间极靴轴向长度较短,导致中间极靴与两侧极靴下密封间隙内的磁感应强度差成非线性关系,也导致了磁路法低于有限元法计算出的磁流体密封耐压能力;中间极靴下密封间隙内磁感应强度较大导致两侧极靴下密封间隙内的磁感应强度差近似相等。

电磁轴承结构参数设计研究

以实际工程应用为背景,针对电磁轴承的结构参数设计,分析了忽略铁磁材料磁阻对磁路计算带来的误差。通过对控制器参数的研究,表明磁轴承最终的控制刚度不仅与控制器有关,而且受结构参数的制约。从提高控制线圈电流和磁力的响应速度出发,给出了工作气隙、磁极面积与控制线圈的设计原则。这些结构参数与控制性能相关性的研究对于提高电磁轴承的总体性能有积极的作用。

磁流变减振器磁路结构的参数化优化设计

磁流变减振器是一种新型智能减振装置,而磁流变减振器的磁路结构是磁流变减振器设计的重点,在磁流变减振器磁路结构设计中引入有限元分析的优化设计过程,介绍了ANSYS的参数化编程语言APDL及其在磁路结构优化设计中的应用,并针对某一磁流变减振器的磁路结构运用APDL语言对其进行优化设计。分析结果显示,运用APDL语言对磁流变减振器的磁路结构进行优化设计后,间隙处的磁感应强度明显增加,磁场分布更加合理,是一种有效的磁路优化设计方法。

基于Ansoft软件设计分析内置式永磁同步电动机

从特种电机要求、电机磁路结构、主要参数的选取等方面介绍了永磁同步电动机的设计方法,并分析了这些参数对电机性能的影响。运用有限元软件Ansoft分析计算永磁同步电动机电磁系数并设计了一种内置式永磁电机。

轴向磁化双环嵌套磁场的解析模型及其应用

以在线式全流量可视铁谱仪为背景,对静磁场的磁路进行设计,采用轴向充磁,双环异极嵌套的安装方式,两环间隙用不导磁材料做成的圆环作为衬套,并从磁荷模型出发,利用标量磁位法,并引入广义二项式定理分别对同心双环嵌套磁体、偏心双环嵌套磁体产生的磁感应强度进行解析计算,通过对比磁感应强度的理论值和实际测量值发现解析表达式很好地反映出静磁场的磁感应强度分布规律,并对误差进行分析。同时,通过对比这两种磁体的磁感应强度的分布,选择合适的静磁场以满足在线式全流量可视铁谱仪在润滑油高流速条件下有效吸附铁磁颗粒的要求。在此基础上,将所设计的静磁场应用到某新型涡喷航空发动机性能监测中,对监测到的磨粒进行分析,分析结果间接验证所设计的静磁场在润滑油高流速条件下吸附铁磁颗粒的有效性。

静态永磁磁路的非线性数值计算方法

描述了一种涉及具有非线性特征，由永磁体、软磁体材料构成的磁路的计算方法，包括材料处理模型及磁场计算．应用此方法分析了实用磁性器件的磁场，其计算结果与电磁等值法计算结果十分吻合．且此方法可以解决电磁等值法难以解决的复杂永磁磁路结构的优化设计问题．

一种新型在线式铁谱仪的静磁场设计与应用

以在线式全流量扫描铁谱仪为背景,对静磁场的磁路进行设计,并从磁荷模型出发,引入广义二项式定理将不可积因子转变为可积因子,从而对该磁场的磁感应强度进行解析计算,通过对比理论值和实际测量值发现解析表达式很好地反映了静磁场的磁感应强度分布规律。在此基础上,将所设计的静磁场应用到某新型涡喷航空发动机性能监测中,对监测到的磨粒进行了分析,监测结果与发动机的实际情况相符合。

磁悬挂天平系统的磁场分析与计算(60mm×60mm 磁悬挂天平技术研究之一)

磁悬挂天平系统的磁场设计好坏是磁悬挂天平系统结构设计成败的关键。而磁悬挂天平系统的磁场结构比较复杂,用简单的磁路设计方法已经不能满足更高的设计要求。本文介绍了一种求解电磁场的方法——二维电磁场有限元法,建立了相应的磁悬挂天平系统的数学模型,并应用此法,对磁悬挂天平的均匀磁场和梯度磁场分布进行了分析计算;提出了一种用于求解磁场开域问题的方法。文章中还介绍了根据磁场的计算结果来确定线圈间间距和铁芯厚度的方法。在此基础上,提出了一个60mm×60mm 的磁悬挂天平系统的设计方案,并给出了此设计方案的理论计算与实验结果的对比表。

一种新型可视铁谱仪的静磁场设计及应用

以在线式全流量可视铁谱仪为背景,对静磁场的磁路进行了设计。采用轴向充磁,双环异极嵌套安装方式,两环的间隙采用不导磁的材料做成的圆环作为衬套,并从磁荷模型出发,利用标量磁位法,引入广义二项式定理对同心双环嵌套磁体产生的磁感应强度进行了解析计算。通过对比磁感应强度的理论值和实际测量值发现解析表达式很好地反映了静磁场的磁感应强度分布规律。将所设计的静磁场应用到某新型涡喷航空发动机性能监测中,对监测到的磨粒进行了分析。分析结果间接验证了所设计的静磁场在润滑油高流速条件下吸附铁磁颗粒的有效性。

快速访问软盘机磁夹定位用的音圈电动机

根据软盘机快速访问的要求，提出采用音圈电动机驱动磁头定位机构，并对音圈电动机结构、气隙磁场、音圈等作了设计与计算，同时，给出了一种音圈电动机控制系统，对其定位信号及快速定位机理进行了分析。

永磁磁路直接数值计算法

介绍一种基于有限元法的永磁磁路直接数值计算方法，其中包括计算模型、工作区和变量单元的处理方法以及相应的网格自动调整和数据信息交流方式等．应用此法分析了实用磁性器件。

绿色节能抗斜式起重永磁铁的设计与研究

为了克服起重电磁铁耗电量大的缺点,绿色节能的起重永磁铁成了近些年研究的热点。本文通过分析和对比起重永磁铁与起重电磁铁之间的性能差异,设计出一种兼顾倾斜吊装和水平吊装的抗斜式起重永磁铁。完成了起重永磁铁的磁路设计,计算出固定磁系与旋转磁系所需磁体以及导磁体的尺寸,并分析了所设计磁路在卸物状态下的残余磁场强度;根据旋转磁系的动作特点,设计出抗斜驱动机构,该机构包含两组旋向相反的棘轮转臂机构以及锥齿换向机构,用以保证倾斜状态下至少有一组可以正常驱动旋转磁系旋转,实现吸、卸物。本文解决了倾斜状态下单转臂起重永磁铁无法正常工作的难题。

基于ANSYS的磁流变阻尼器磁路优化设计

介绍了运用ANSYS自带的APDL参数化语言应用于磁流变阻尼器磁路优化设计中,并在磁路的优化计算中实现了自动划分网格、施加单位电流密度等功能。通过对磁路计算的后处理,得到了优化后改善的磁路状况。分析结果显示,将APDL语言面向对象软件设计应用于磁路设计是一种有效的方法。

MR阻尼器的磁路有限元分析及其优化设计

针对磁流变液(Magneto-Rheological,MR)阻尼器提出了基于磁路有限元分析的优化设计方法。首先运用HT100G型数字特斯拉计对研制的2T-MR阻尼器进行现场磁感应强度实测,获取了不同电流工况下阻尼器内外筒间隙处的磁感应强度实测值。然后,运用专业磁场分析软件对2T-MR阻尼器的工作磁路进行了有限元分析,并将试验结果与仿真结果进行了比较。分析结果表明,有限元方法的计算值与试验实测值非常接近,从而验证了仿真方法的可靠性。最后,运用该仿真方法对不同材料、不同结构参数的阻尼器进行了优化设计。

电磁制动器电磁吸力解析计算与设计优化

本文分析了摩擦盘式电磁制动器的工作原理与磁路结构,推导了电磁制动器电磁吸力的解析计算公式,定义了电磁吸力密度的概念,提出了一种最大电磁吸力密度的结构优化方法。通过优化内外吸力环中磁密,使两者相等,实现电磁吸力密度的最大化。为验证解析计算结果的准确性与优化方案的有效性,以一台6 N·m电磁制动器为仿真与优化对象,进行二维与三维有限元分析。仿真验证了电磁吸力解析计算结果的准确性以及最大电磁吸力密度结构优化方法的有效性。

电磁悬浮混合励磁系统的分析与设计

磁浮球是典型的电磁悬浮系统,由于电磁线圈的电感特性影响了系统的响应速度,造成系统难以稳定悬浮。对磁浮球的混合励磁系统进行了分析和设计,得到了相应的数学模型,同时给出了系统结构参数的确定方法。研究结果应用于磁浮球不仅可以减小系统电感,提高系统的控制响应速度,增强系统的稳定性,而且能够大大降低系统功耗。

曳引机制动器电磁设计

介绍曳引机制动器结构及工作原理,重点讨论制动器电磁设计方法和思路、计算公式及计算程序,提出了制动器近似等值磁路计算的观点。

均衡电抗器的容量计算

本文首先对均衡电抗器容量不足时引起的不良后果进行了深入的分析,讨论了SCR不同控制角以及不同负载性质时对均衡电压U_p大小的影响,在此基础上给出了新的设计均衡电抗器的数据依据和设计步骤。实践结果证明新数据比现有文献中给出的U_P=U_(m/2)更为正确和有效。

智能化断路器永磁操动机构的设计

本文从断路器设计参数入手,详细介绍了智能化断路器的一种永磁机构的结构及工作原理,从永磁材料的选择、触头压力的确定、磁路计算、永磁体及线圈参数计算等方面详细阐述了永磁机构的设计方法。

曳引机制动器电磁参数设计及计算

介绍曳引机制动器的结构及工作原理，重点讨论制动器电磁设计的方法和思路，以及计算公式、计算程序，提出了制动器近似等值磁路计算的观点。