有限元分析获得电机参数的仿真和控制

异步电机的参数对异步电机无速度传感器控制十分重要.针对异步电机难获得其较准确的电气仿真模型参数,提出采用对电机模型进行有限元分析计算获得其电气参数的方法.采用Ansoft电磁场分析软件,对目标电机进行有限元建模和分析,获得了较准确的定转子的电阻和电感值,以及其他电磁特性参数.然后搭建了异步电机无速度传感器控制的MATLAB/Simulink模型,将有限元分析计算得到的参数代入进行仿真,获得了异步电机无速度传感器控制的仿真结果.仿真结果表明,通过有限元分析计算得到的异步电机参数可以作为电机仿真参数来源.     

一种抑制SSN的新型宽带平面电磁带隙结构

随着现代高速数字电路的快速发展,同步开关噪声(SSN)问题变得越来越突出。该文提出了一种适用于高速数字电路中抑制同步开关噪声的新型宽带平面电磁带隙(EBG)结构,并用Ansoft HFSS软件对该电磁带隙结构进行数据仿真分析。仿真结果表明,在抑制深度为-30dB时,其阻带范围为0.2~5.6 GHz,与传统的L-bridge型电磁带隙结构比较,阻带下限截止频率下降了500 MHz,阻带带宽增加了1.4GHz,相对带宽增加了38.1%,且能全向抑制同步开关噪声。     

超磁致伸缩作动器磁路优化设计

为改善磁路环境,提高超磁致伸缩材料(GMM)的工作性能,在分析超磁致伸缩作动器(GMA)工作原理及GMM特性的基础上提出以减小磁漏、增大磁场强度和提高磁场强度均匀性为设计原则,将GMM棒中轴线上的磁场强度作为评价标准.基于ansoft maxwell对磁路进行电磁学有限元分析,得出磁路中的关键部件导磁端盖和导磁片的结构参数对磁场强度大小和均匀性的影响规律,结合高斯磁通理论分析产生这种现象的原因,在此基础上对结构参数进行设计优化.实验结果显示结构参数优化后GMM棒中轴线上的最大磁场强由55.4 k A/m增大到70.35 k A/m,增幅为26.98%,磁场均匀率由44.22%增大到99.5%.研究表明:导磁端盖主要用来减小磁漏、提高磁场强度且过大或过小的直径和厚度都将会导致漏磁增多,U型导磁片主要用来改善磁路环境、提高磁场强度的均匀性.     

单级感应线圈发射器参数分析与动态特性计算

感应线圈发射器作为电磁发射器的一种,在未来军事领域具有十分广阔的应用前景。基于有限元的思想,利用仿真软件Ansoft分析驱动线圈驱动方式和电枢初始位置对发射器发射性能的影响,根据选定的最佳参数对单级感应线圈发射器的动态特性进行计算。通过计算明确了发射器发射过程中各参量的变化情况,为下一步对发射器进行优化设计和实验验证提供了技术支撑。     

用于海浪发电永磁圆筒型直线发电机的结构优化与分析

波浪能是一种新型的清洁能源,近几年提出了多种对波浪能进行开发的方案,但大多都是在波浪能和发电机之间加入转化装置,这样效率低,成本较高。该文提出了永磁圆筒型直线发电机可以将波浪能直接转化为电能。详细阐述了该发电机的结构,并且基于电磁场有限元分析软件Ansoft对于发电机进行仿真,得到空载电压的波形。通过改变永磁体长度对发电机进行优化设计,最后给出优化后发电机的三相空载电压波形和负载特性。仿真结果可以指导磁体结构的圆筒型直线发电机的理论研究。     

FSE赛车永磁同步电机的设计仿真与验证

驱动电机是FSE赛车的机械动力源,对赛车的参赛成绩有重大影响。以FSE赛车为对象,设计了FSE赛车永磁同步电机,在Ansoft Maxwell电磁场分析软件中创建电机模型,对电机的空载特性、额定负载特性进行计算,验证电机运行的重要参数。将样机装配FSE赛车,按照大赛项目对赛车性能进行实测,赛车实测数据表明:赛车动力性能优异,电机设计成功,满足赛车正式比赛争先的要求。     

直线式波浪能发电装置设计

针对旋转式波浪能发电装置由于存在中间环节转换而导致发电效率降低的问题,围绕直线式波浪能发电装置设计中的关键技术,通过三维建模技术和Ansoft/Maxwell仿真软件,开展了铁芯槽口大小优化、磁铁充磁方式选择、磁铁间隙优化以及铁芯纵向端部效应改善和弥补方法等研究,提出了一种直线式波浪发电装置,对优化后的直线发电机模型进行了电磁瞬态仿真分析,进而得出该发电机的电磁力矩曲线、磁链曲线、以及所产生的感应电动势曲线图,为直线式波浪能发电装置设计提供了理论依据。研究结果表明,该发电机的励磁源选择了钕铁硼永磁材料,具有功率大、性能指标较优越、结构紧凑简洁、噪音低、效率高等显著优势,端部铁芯齿宽度增大可以解决和弥补纵向边端效应的问题。     

腔体滤波器的频率计算

腔体滤波器是现代微波通信系统中重要的组成,频率的计算是滤波器的关键,而频率的计算是比较繁琐的,基于复杂的理论计算。研究出了简洁实用的设计思路和设计公式,通过例题全面介绍了腔体滤波器各种频率的计算和仿真。给出了设计公式和设计步骤。首先根据综合设计得出单腔级数,再运用平板电容和筒状电容准确得到谐振杆长,通过ansoft模拟验证谐振频率,与实例有很好的吻合。     

电动喷枪电磁铁动态特性仿真与实验研究

电动喷枪电磁铁的动态特性直接关系到电动喷枪的工作性能。介绍了电动喷枪电磁铁的工作原理;利用Ansoft软件对电磁铁的瞬态电磁场进行仿真分析,根据仿真结果对电动喷枪电磁铁的动态特性作了分析与讨论,为进一步优化提供依据。最后通过高速摄像与电流同步测试实验,得到了衔铁的运动状态及对应的电流变化情况,对仿真结果进行了验证。     

球形石墨空腔电离室内部电场的研究

国际上辐射剂量计量基标准电离室多采用球形或圆柱型空腔电离室,其腔室自身几何对称。不同形状的收集极置于腔室中,会影响腔室内部的几何对称性,进而对其内部电场的均匀性和电荷的收集产生一定的影响,作为绝对测量需要对电离角响应方向性进行修正。该文采用Ansoft Maxwell 2D程序建立一个石墨空腔电离室灵敏体积内的静电场模型,分别计算含有3种不同形状收集杆腔室内的电势分布;并对同系列大体积电离室收集杆是否产生放电现象进行了分析,对同类型电离室相关指标的优化设计提供一定的参考。