不同充磁方式的对转永磁电机气隙磁场性能研究

针对磁钢不同充磁方式对电机磁场性能影响不同,在对比分析径向充磁、平行充磁和Halbach磁体磁化强度分布的基础上,提出一种计算内永磁体转子和外永磁体转子对转电机气隙磁密的解析算法,该算法计算结果与有限元分析结果接近且趋势相同,是一种在电机设计前期预报气隙磁场分布的有效方法;利用解析和有限元相结合的方法研究了充磁方式对两种转子结构对转永磁电机气隙磁场的影响,结果表明外永磁体转子对转电机选择径向充磁能获得趋近方波的气隙磁密和较高的磁密峰值,适合无刷直流电机;内永磁体转子对转电机选择平行充磁可提高气隙磁密的正弦分布和得到较高气隙峰值;Halbach磁体的电机气隙磁密正弦分布程度高,谐波含量小,与平行充磁均适用永磁同步电机。     

遗传算法在永磁电机气隙磁场设计中的应用

讨论了表面磁钢结构的永磁电机磁极形状的设计问题．表面磁钢结构的永磁电机磁场波形由磁钢的形状确定．如果磁场波形已知,通过求解电磁场反问题就可以获得理想的磁钢形状．其求解过程一般是先转化为电磁场正问题,然后进行寻优叠代．但在寻优过程中,利用传统寻优方法求解该问题难以获得满意结果,因此本文将遗传算法引入到电磁场反问题求解中来,并根据该问题的特点,提出了“基因子链最高位受限变异”以及“相邻基因子链相关变异”等概念,利用有限元方法与遗传算法相结合,对该电磁场反问题进行了寻优求解,最终获得了较理想的寻优结果．     

永磁力矩电机磁钢径向力的分析与计算

通过对永磁力矩电机转子磁钢产生的径向力的分析，给出了磁钢径向力和电机转子是否需要绑扎的临界转速的计算方法。利用有限元法求解了电机磁钢和气隙磁场。并通过实例计算出了电机磁钢径向力和临界转速。     

ISG永磁同步电机优化设计的仿真分析

采用Ansoft和Ansys软件对不同转子外圆形状、极/槽配合、磁桥结构与磁钢排列条件下ISG永磁同步电机的性能进行了仿真分析,并讨论了转子结构的安全问题,为ISG电机的优化设计提供参考.     

轴向磁场无铁心永磁电机的永磁体结构优化及其涡流损耗削弱

对轴向磁场无铁心永磁电机的永磁体的尺寸进行优化,以提高转矩密度。首先,利用MAXWELL建模分析,对电机永磁体的利用进行优化。通过计算分析,结果显示电机在永磁体弧度为21.4°,厚度为9 mm时,单位体积所能产生的平均电磁转矩取得最大值115 N·m;其次,采用对电机永磁体分块的方法,降低永磁体涡流损耗,并确定出永磁体分为3块效果最佳;最后,为了降低转子涡流损耗,利用分此外采用电镀方式改进了铜屏蔽层的局限性,更大幅度降低了电机转子涡流损耗。     

永磁无刷直流电机优化设计与仿真

利用遗传-模拟退火混合算法,以磁钢厚度、气隙高度、磁钢宽度、极弧系数、电枢长径比为优化变量,以起动电流、转子轭部磁密、起动转矩、槽满率为约束条件,以减小电机的转矩脉动为目的,编写永磁无刷直流电动机的优化设计程序。利用ANSOFT有限元软件对电机进行优化前后动静态仿真对比实验。结果表明,永磁无刷直流电机优化后的转矩脉动明显减小。     

永磁直流电机电磁力的分析和参数预测

通过变量分析电机气隙中的电磁力得出电磁噪声的影响因素。首先对电机进行模态分析得出模态频率,然后运用Mawell2D对电机转子偏心、永磁体不同厚度等工况下进行静磁场分析,得出两者对电机气隙电磁力的影响,运用压电阻抗实验得出电机的模态频率验证模态仿真的结果,最后运用BP神经网络通过气隙电磁力实现对电机永磁体的厚度进行预测。结果表明：避免转子偏心、适当微调永磁体的厚度,可以有效地减小径向电磁力;BP神经网络可以通过气隙电磁力实现对永磁体厚度的识别。     

高效能双线圈音圈电机的设计与分析

针对圆筒型音圈电机轴向充磁永磁体利用率低的缺点,提出应用双层Halbach永磁阵列和双线圈的方式对音圈电机结构进行改进.通过有限元法分析音圈电机中永磁体充磁角度、气隙宽度及永磁体厚度等结构参数对永磁体气隙磁通密度的影响.根据仿真结果对音圈电机的磁路结构和线圈结构进行改进,改进后的音圈电机在保证推力的同时可使磁体利用率提高53%,证明提出结构具有高效性.     

绝缘层对高压永磁同步电动机永磁体温升影响

为了研究永磁体的温升问题,以高压实心转子永磁同步电动机为例,依据传热学原理,采用三维有限元方法计算了样机转子温度.建立了实心转子三维温度场模型,给出了其假设条件和边界条件,考虑到永磁电机主要关心永磁体的温度,故对比了永磁体两侧未加绝缘层和永磁体两侧加绝缘层两种情况下对电机转子三维温度场的影响,特别是对永磁体温度的影响,...     

碳纤维绑扎表贴式高速永磁电机转子强度分析

针对表贴式高速永磁电机中分块永磁体转子的强度分析问题,基于弹性力学理论,推导了分块永磁体转子强度的解析表达式.采用解析算法计算碳纤维护套、永磁体以及转轴中的径向应力、切向应力和等效应力,并将解析法的计算结果与有限元法的计算结果进行比较.结果表明：转子在静止和高速转动状况下,解析解都能够准确地计算出表贴式分块永磁体转子的应力分布,且解析解与有限元的误差很小,完全在可接受范围之内.     

曲线拟合在管道漏磁内检测信号重构中的应用

针对管道漏磁内检测缺陷信号的重构问题,研究了曲线拟合和最小二乘法的基本原理,以管道漏磁内检测有限元仿真分析软件所得到的半椭圆型缺陷数据为研究对象,建立了径向磁通密度特征的二元一次方程组和二元二次方程组,运用最小二乘曲线拟合方法实现对仿真数据的二元一次函数拟合和二元二次函数拟合.应用MATLAB编写程序求出拟合系数,得到拟合方程,拟合计算结果与仿真数据基本吻合.通过对两组函数方程进行误差分析,结果表明二元二次拟合函数能更准确地描绘出缺陷大小与检测数据之间的函数关系,二次拟合模型更可靠,为管道漏磁内检测缺陷信号重构提供了函数支持.     

基于Kirov定理的曲线拟合方法

基于Kirov逼近定理,建立一种新的数据拟合方法,研究一类带有附加导数条件的多结点样条插值和B样条拟合．该方法可以在型值点处再给出切线条件,这与通常的多结点样条插值和B样条拟合相比有更大的自由度．此方法有助于CAGD领域的工程人员更好地控制设计曲线的形状．     

BNbRE钢中的稀土

冶炼了不同稀土含量的BNbRE钢,用内耗法测定了稀土在钢中的固溶情况,用扫描电镜分析了钢中的夹杂物,测定了不同稀土含量钢的连续冷却曲线,确定珠光体转变温度.结果表明,BNbRE钢中的稀土可以在钢中固溶,剩余稀土与夹杂物发生作用,形成稀土复合夹杂物,改变了夹杂物形态、尺寸;稀土降低了珠光体转变温度.     

多元曲线漂移模型与半参数曲线预测

研究多元非参数模型曲线族，对每一条曲线建立一个多元非参数回归方程，许多形状相似的曲线借助于参数与一条参考曲线联结成一个曲线族，研究了如何综合使用多元核函数、投影寻踪回归、交叉核实等方法来拟合这样的曲线族并进行曲线预测。     

非圆曲线与列表曲线的拟合

阐述了目前国内外对于非圆曲线和列表曲线的拟合方法。在对非圆曲线和列表曲线拟合编程及应用于数控加工实践的基础上，提出了圆弧样条函数拟合和双圆弧拟合是解决非圆曲线和列表曲线拟合的有效途径。     

计及铁芯动态磁化特性的单相变压器励磁涌流仿真

本文在分析变压器铁芯电磁特性及其动态磁化过程的基础上,运用不同函数分段拟合磁化回线和动态曲线压缩的方法,建立了计及铁芯饱和、磁滞、局部磁滞和原始剩磁影响的单相变压器励磁涌流仿真模型,开发了仿真计算程序,并对单相变压器空载合闸时的励磁涌流作了仿真计算。仿真结果表明:该模型全面准确地描述了变压器暂态过程中的真实状态,方便地解决了铁芯饱和后的磁化曲线易于拟合成负斜率的问题。同时运用该模型还仿真研究了影响变压器励磁涌流的各种因素,并对仿真所得涌流作了间断角和二次谐波含量分析,以便为电力变压器设计和继电保护装置可靠动作提供参考依据。     

考虑经验因素的暴雨频率曲线最优化拟合算法

暴雨频率曲线拟合是推求暴雨强度公式必不可少的步骤,考虑经验因素进行暴雨频率曲线拟合,提出将暴雨强度频率曲线拟合作为最优化问题,采用加权阻尼高斯牛顿迭代算法求解。与已有方法相比,提出引入权重系数以提高工程常用重现期段拟合精度,避免不同历时暴雨频率曲线相交;提出应用有限差分法简化雅克比矩阵计算,并在海塞矩阵对角添加阻尼系数改进迭代收敛。以云南省保山市隆阳区33 a实测降雨资料为例,证明了算法的可行性及实用性。     

大跨屋盖风压分布的数值模拟及拟合方法研究

针对大跨度屋盖结构绕流特性较为复杂的问题,借助CFD数值模拟技术对大跨度屋盖表面风压分布进行了数值模拟,采用了雷诺应力湍流模型(RSM)和SIMPLE压力校正算法,并与风洞试验结果进行了对比分析,两者吻合较好.为了便于工程设计,提出了风压分布的二维几何平面拟合方法及拟合公式及同时考虑风向角的三维拟合方法及公式.结合CFD数值模拟结果对平均风压系数进行了拟合,阐述了风压系数拟合方法的准确性及拟合中应注意的问题.     

航弹符合阻力系数曲线的最佳动态拟合研究

将电影经纬仪三坐标测量数据辩识航弹最佳符合阻力系数曲线描述为一个跟踪最优控制问题,给出了符合阻力系数曲线的参量化描述并将泛函极小问题转化为多变量参数极小问题,给出了具体算法及减少计算量的技术.讨论了弹道方程的初值修正问题.通过某航弹的多枚轰投测试数据处理结果及比较,验证了本文方法和相应软件的可应用性.     

手把手示教喷涂机器人的示教数据优化方法

针对手把手示教喷涂机器人再现运动不平稳、整体运行速度低等问题, 提出了一种基于样条曲线拟合和运动规划的优化方法。通过使用非均匀B样条曲线对示教轨迹进行拟合计算, 得到位姿拟合曲线。位置曲线和姿态曲线是分开进行离散化的。位置曲线基于S型加减速进行离散化, 减速点的寻找采用双向插补的方法。姿态和位置的同步问题, 采用建立姿态曲线参数与位置曲线参数的映射关系解决。通过仿真和实验验证了该算法能够有效地提高示教机器人再现运动的平稳性和运行速度。