均匀梯度磁场的研究

从分析单个圆线圈磁场特点出发,探讨利用圆线圈产生均匀梯度磁场的原理和方法,给出一种圆线圈装置的设计,并对磁场梯度均匀性进行数值估计.数值计算表明这种设计得到的磁场梯度均匀性相对误差高于位置偏移的二次方以上.     

Helmholtz 线圈与共轴三线圈磁场均匀性分析

在分析 Helmholtz 线圈磁场分布的基础上,研究等流和等径2种共轴三线圈的方法。结果表明：这2种方法均能改善 Hemlholtz 线圈磁场的均匀性,其中等流三线圈结构产生的磁场均匀性优于等径三线圈结构。     

广义亥姆霍兹线圈中轴线上磁场的计算与分析

从毕奥—萨伐尔定律出发,结合亥姆霍兹线圈装置,首先研究了正三角形的广义亥姆霍兹线圈在其中轴线上的磁场分布情况。然后利用Mathematicas数值模拟了共轴正三角形线圈中心轴线上的磁场强度,得出了满足磁场均匀性的条件。     

电子束在横向磁场下偏移量的修正

为了衡量电子在横向磁场下的偏移量的实验中所测数据的优劣性,分析了电子在横向磁场下的偏移原理,,通过亥姆霍兹线圈全空间磁场的计算和磁场均匀性范围的分析;修正了电子在匀强磁场中偏移距离与磁感应强度的关系式,得到了电子在磁场中的偏移距离与产生匀强磁场的电流以及磁场大小的偏差率之间的关系以及成立的条件.当亥姆霍兹线圈的半径给定时,电子偏移距离与电流满足非线性关系.亥姆霍兹线圈的半径越大,可获得在较小磁场偏差率下的匀强磁场区域越大.通过修正的表达式可更好的判断数据的优劣,估计实验误差的大小.     

基于新型正八边形励磁线圈的高精度电磁流量测量技术研究

受外界扰动和流速分布的影响,电磁流量计在进行流量测量过程中仍然存在测量精度不高的问题,改进电磁流量计励磁线圈结构是提高精度的重要手段之一.本文基于新型正八边形励磁线圈实现了电磁流量测量精度的提高,首先在研究权重函数优化原理的基础上,通过分析了正八边形线圈的磁场理论模型得出了基于均匀磁场理论的电磁流量计优化思路;其次,基于有限元分析软件建立了正八边形励磁线圈电磁流量计的仿真模型,确定了正八边形励磁线圈磁场分布最优的结构参数,并通过对比圆形和方形线圈同等条件下的权重函数分布,证明了正八边形线圈权重函数分布均匀性优势;最后搭建实验平台,进行磁场测试实验和流体测试实验进行验证.磁场测试结果表明,正八边形线圈电磁流量计磁感应强度在管道中心区域能够维持在2.063mT左右,总体磁感应强度波动范围在0.11mT以内,说明正八边形线圈磁场具有良好的均匀性;流体测试结果表明,当流量在0.743m/s-2.582m/s时,单点相对示值误差最大仅为0.950%,系统重复性误差在1.034%以下,经过优化后的系统提升了测量精度,对后续电磁流量测量计的励磁线圈设计具有指导意义.     

平板电磁成形中匀压力线圈失效分析

电磁成形过程中,成形线圈受应力场、温度场及电磁场综合作用。采用有限元分析软件ANASYS进行磁场-温度场,磁场-应力场耦合分析,综合考虑应力、载荷条件与疲劳强度系数等疲劳影响因素,基于线性累积损伤理论和随机Miner准则,使用Fatigue Tool疲劳分析工具对线圈进行疲劳寿命估算,并根据分析结果对线圈结构参数进行了改进,对比原始均匀压力线圈,改进后线圈寿命有所提高。     

用PENTIUM微机计算HELMHOLTZ线圈的1％均匀磁场区

分别导出了理想的和实际的Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ线圈在其轴线平面内任一点的磁感强度的数学表达式，并采用具有最高代数精度的Ｇａｕｓｓ－Ｌｅｇｅｎｄｒｅ求积公式在Ｐｅｎｔｉｕｍ９０微机上，分别对理想的和实际的Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ线圈进行了系列的数值计算。计算表明，无论理想的还是实际的Ｈｅｌｍｈａｌｔｚ线圈的均匀磁场区都与文献［１］所说的椭球区域有不少差别，尤其发现，具有一定宽度和厚度的实际Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ线圈的均匀磁场区并不是一个连续的区域。     

一个有意义公式的一般证明

本文对载流平面线圈在外均匀磁场中所受磁力公式(?)=I(?)φ_m给出了一般证明。     

离散环形场线圈的磁场计算与无矩形状

本文从华沙定律出发,通过数值积分计算了离散线圈产生的环形磁场,考虑了线圈形状和横截面尺寸对磁场的影响。在此基础上,采用迭代法得到了线圈的纯拉伸形状,并和已有的结果进行了比较,得出了一些有益的结论。     

周期式高梯度磁选机磁系磁场的分析与应用

当励磁电流为200 A时,计算了周期式高梯度磁选机线圈轴线轴向和距轴线0.15 m处径向的磁感应强度,并运用ANSYS有限元分析软件分析了屏蔽铁铠和磁极对线圈磁场特性的影响,同时采用该设备进行了高岭土磁分离除铁实验. 结果表明,距线圈中心0.1 m轴线轴向为0.326 T的均匀磁场,随着与中心距离的增加磁感应强度大幅下降;距轴线0.15 m径向的磁感应强度很小,在端面效应的作用下达到最大值0.064 T;安装屏蔽铁铠和磁极,线圈中心均匀磁场的磁感应强度提高至0.95 T. 在矿浆流速为0.7 cm/s,背景磁感应强度为1.1 T下,一次磁选将高岭土的Fe2O3的质量分数由1.35%降至0.63%,白度由68%提高至89%.     

亥姆霍兹线圈空间的磁场分布

计算了亥姆霍兹线圈空间的磁感应强度分布,给出了解析表达式,并绘出了它们的空间分布图。     

同轴方形载流线圈间的磁力

为获得二同轴方形载流线圈间相互作用磁力,计算出了线圈间的互感系数。将虚功原理作为一种简捷方法加以运用,对该力极值位置进行了分析和图示。讨论平面内二同心方形线圈载流时一线圈不受磁张力的优良力学状态。     

交流电机的定子绕组展开图分析

各类交流电机定子绕组的结构型式很多,但基本要求一致,转子绕组与定子绕组亦有许多相似之处。文章通过对绘制交流电机定子绕组展开图过程的分析,提出统一绘制三相对称绕组展开图的程序。     

基于有限元ANSYS的圆线圈磁场仿真研究

运用有限元软件ANSYS建立了螺线管圆线圈仿真模型,并在此模型下对亥姆霍兹线圈的磁场测定进行计算机仿真,然后通过Matlab对仿真结果进行计算,仿真实验结果与理论相符,验证了该模型可以在螺线管圆线圈电磁场相关理论开展数值仿真研究.     

Technological parameters modeling method of automotive ignition coils

To conform the design requirements of automotive ignition coils,a multi-input multi-output(MIMO) model is proposed to estimate the technological parameters,such as coils windings,wire diameters and iron core lengths.For small sample size properties,support vector regression (SVR) is utilized to establish the model of ignition coils,and it is verified to be more effective than artificial neural networks (ANN) in this paper.The experimental data are obtained from the typical samples of ignition coils which are specially manufactured and measured.Appropriate SVR parameters and kernel functions are determined to improve the accuracy of the model by experiments.Furthermore,an improved decomposing training algorithm is designed to increase the automation degree of sample choosing and global accuracy of the model.Simulation results verify the rationality and accuracy of the model,which shows that the proposed model can provide guidance for the design of ignition coils,and analyze the relationship between technological parameter with spark time,spark current and ignition energy.     

阵列式多路同步瞬变电磁定向探测模式研究

基于阵列式分布的多路接收线圈系对靶区同步定向探测是一种新的探测模式,采用与目标体一定距离的单个线圈为发射源,多个接收线圈系垂直布设在源线圈与目标体之间的布设方式;以多路信号通过导线同步连接至瞬变电磁发射机,在同一时刻采集不同空间位置的目标体异常场。相比于传统瞬变电磁法的单道接收,多路线圈系所测量的感应信号具有矢量特性。发射线框周围和后方干扰源的响应信号以及接收线圈系间的互感信号呈现向前衰减规律,前方目标体的异常响应信号表现为增强的变化规律,根据有规律向前增强信号的幅度和变化特征对前方有无低阻体进行判定。算例结果表明,阵列式多路同步瞬变电磁定向探测技术,在解决隧道中存在的目标体方位定向困难及异常识别不准确等问题具有优势,可为超前预报的研究工作提供指导意见。     

多线圈耦合的通用变压器等效模型

耦合线圈可以使用变压器模型进行等效。针对无线电能传输等应用中多个线圈耦合情况,建立2线圈耦合的悬臂变压器等效模型,并将该模型扩展为任意多个线圈之间存在耦合的通用变压器模型,通过理论计算值和Multisim仿真值的比较,验证了模型的正确性。