基于Ansoft Maxwell的永磁直流空心杯电机有限元分析

永磁直流空心杯电机是空心杯电机的一种,体积小重量轻、转动惯量小、工作效率高、功率密度高,在航空航天及国防军事装备领域得到广泛的应用。以永磁直流空心杯电机为模型,运用Ansoft Maxwell软件搭建仿真模型,进行网格剖分、材料赋予及激励源等设置。求解并分析模型在稳态的磁场分布及瞬态的输出特性,为电机的设计与优化提供参考依据。     

基于Ansoft Maxwell 2D的开关磁阻电机仿真研究

基于Ansoft Maxwell 2D的仿真环境，建立了开关磁阻电动机（SRM）的系统仿真模型。在建立仿真模型基础上，对电动机的基本特性进行了仿真研究，获得了电机不同位置时的磁场分布、静态电磁参数和动态性能仿真结果。仿真结果可以用于指导该型电机及其控制系统的设计和优化。     

基于Ansoft Maxwell对单相步进电机性能影响因素的分析

基于Ansoft Maxwell有限元分析软件,对单相步进电机性能的影响因素进行分析。分析结果表明:使用温度、输入电压显著影响电机性能,在设计时应充分考虑电机的应用领域及工况;同轴度、气隙会对电机的性能产生一定影响,应确保同轴度和气隙的最佳设计;形位公差对电机性能的影响最小,可忽略不计。     

Ansoft Maxwell在拍合式电磁继电器设计中的应用

基于一种实际的工程模型,应用Ansoft Maxwell 12.1对拍合式电磁继电器的吸合过程进行多点静态分析,绘制力矩曲线,以便对产品进行设计验证和优化设计。同样的方法还可拓展用于其他电磁继电器的设计,以提升设计效率和水平。     

基于Ansoft Maxwell的不同地形下输电线路电场分布研究

为分析500kV超高压输电线路下的电场分布问题,采用电磁场分析软件Ansoft Maxwell建立了500kV超高压水平排列输电线路在不同地形条件下的二维模型。分析了凹形地面、凸形地面、地面凹凸程度,及地形所处位置变化对输电线路电场分布的影响,并探讨了同一水平高度由于地形变化带来的电场变化,为非平原地区输电线的电场研究提供了借鉴。     

基于Ansoft Maxwell的空气沿面介质阻挡放电仿真与研究

对空气沿面型介质阻挡放电(Surface Dielectric Barrier Discharge,SDBD)进行了仿真与研究,主要对不同介质材料、介质厚度、激励电压、电极尺寸、电极形状对放电特性的影响进行了研究.仿真结果表明:介质阻挡材料介电常数越大,越容易获得较大的电场强度;介质阻挡层越厚,获得的电场强度越小;激励电压越大,获得的电场强度越大;电极尺寸为25 mm×25 mm时获得的电场强度大于尺寸为45 mm×45 mm、35 mm×35 mm、15 mm×15 mm的;采用圆形电极获得的电场强度大于三角形电极、八边形电极、正方形电极.这对于研究空气沿面介质阻挡放电等离子体发生装置奠定了一定基础.     

一种适用于两级DC/DC变换器的磁集成结构

针对48 V输入低压大电流输出的两级DC/DC变换器,提出了一种包含两个电感和一个变压器的磁集成结构。该结构的主要特点是实现了磁芯窗口面积利用率的最大化,可降低集成磁元件的铜损和改善其散热条件。以Buck级联半桥两级DC/DC变换器为应用实例,集成了磁元件并制成90 W的样机。实验结果表明,按提出的结构对磁元件进行集成,原有变换器电路的工作特性可得到保持。依据实验结果,对其中的集成磁元件进行损耗分析,并进一步提出了若干集成磁元件的优化措施。     

基于双边绕组的高PCB利用率集成磁元件设计

在高功率密度电力电子变换器中,电感和变压器的尺寸占有越来越高的比重。为了提升变换器的功率密度,高频平面磁元件得到广泛应用和研究。磁元件的集成能够实现绕组或磁路的共用,从而大幅减小了磁元件总体积。但是,目前平面型的集成磁元件普遍存在印制电路板(PCB)绕组空间利用率低下的问题。针对该问题,提出了变压器双边绕组与谐振电感同时集成在同一谐振电感磁柱结构,从而实现了PCB空间完全充分利用,减小了磁元件体积。此处建立了分析模型,最后通过实验验证了所提集成磁元件的可行性和优势。     

基于Ansoft Maxwell 2D的PMSR电机的起动特性的瞬态仿真

利用Ansoft Maxwell 2D软件建立永磁开关磁阻电机(Permanent Magnetism Switched Reluctance Motor)模块并对其进行起动的瞬态仿真,获得PMSR电机的起动特性曲线,这对控制PMSR电机有很大的帮助。     

平面型VRM消除直流偏磁集成磁件研究

为消除四相电压调整模块(VRM)的直流偏磁和提高其动态响应速度,提出利用"场"、"路"结合的方法,在此基础上阐述了集成磁件消除直流偏磁的原理并且部分集成磁件设计了薄膜化。电路仿真和电磁场有限元仿真分析验证表明,集成磁件的直流偏磁得以消除,交错变换器的动态响应得到了改善。     

基于AnsoftMaxwell软件的直流继电器电磁系统设计

基于AnsoftMaxwell3D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。     

四相VRM中无直流偏磁集成磁件

以消除直流偏磁和提高变换器输出性能为目的,提出了应用于四相电压调整模块的立体式集成磁件结构。利用"场"、"路"结合的方法分析了集成磁件消除直流偏磁的原理;推导得到集成磁件等效电路;并给出集成磁件的电磁设计方法。最后通过Saber仿真、3D Maxwell仿真和样机实验,验证了所提耦合磁件结构的可行性及交错并联变换器具有较好的输出性能。     

基于Ansoft的冰凌分布对绝缘子周边电场的影响研究

主要研究分析了线路绝缘子表面有冰凌分布时周边电场分布情况。利用有限元分析软件Ansoft Maxwell构建了线路绝缘子有限元计算模型。通过对线路绝缘子模型仿真分析,得出了绝缘子表面没有冰凌存在时周边电场的分布情况。接着通过仿真分析得出了冰凌的分布量、长度以及直径对绝缘子周边电场的影响规律。最后归纳总结,提出相应的优化建议,以提高电力系统运行可靠性。     

采用占空比展宽和电压箝位的VRM电路

随着微处理器工作频率的逐步提高，低电压，大电流输出的VRM将得到广泛应用。这其中，12V输入的同步整流BUCK转换器有着电路简单，容易实现的优势。但对于传统的这种BUCK电路，由于在低电压输出时电路占空比非常小，将会使电路在工作过程中产生一些问题，影响到电路的效率。TI型 BUCK电路是解决这个问题比较好的一个方法，但它所引进的漏感能量问题不可忽视。本文推荐一个箝位电路来有效的箝制开关关断时所产生的尖峰电压，并基本恢复原本会消耗掉的漏感能量。实验结果证明这个设计对于改善电路特性是有效的。     

磁集成技术在Class E变换器中的应用

Class E变换器结构简单,变换效率高,有良好的发展前景。本文将磁集成技术应用到隔离型Class E变换器中,减小磁性元件的体积、重量、提高变换器的功率密度。本文详细分析了利用变压器漏感以及采用独立绕组两种磁集成方案,在此基础上,制作了输入12V,输出功率21W,输出电流0.43A的原理样机,通过实验验证了磁集成方案有效性,从实验结果可以得出采用磁集成技术后,变换器中磁件的体积和重量明显降低,且变换器的效率有所提高。     

AnsoftEM在电机设计中的应用

用Ansoft EM软件包对一台永磁直流电动机进行设计分析。工作是用Rmxprt模块选定电机初始设计方案,用Maxwell 2D模块进行磁场研究和运动仿真．以场路结合的方法进行电机精确设计．取得了较理想的设计效果。     

基于Ansoft软件的永磁操动机构的研究与仿真

介绍了一种永磁操动机构的结构原理,基于Ansoft软件的仿真环境,建立了单线圈单稳态永磁操动机构仿真模型,通过求解电、磁、机械耦合场获得了永磁机构的静态和动态特性。经仿真结果与实际样机测试结果比较,验证了仿真分析的正确性,为永磁机构的结构设计及优化提供参考。