基于Anosft的车辆电磁制动器电磁体优化设计

为了实现电磁体摩擦表面均匀磨损和抗旋转趋势,从电磁制动器制动机理出发,分析了电磁体制动时的工作姿态及其表面磨损情况,提出内侧磁路开槽的非对称设计方法;并利用Ansoft/Maxwell 3D有限元软件仿真优化得到最佳的电磁体非对称结构参数;最后给出对称结构和自主优化设计的非对称结构电磁体磨损对比试验,验证了理论分析的正确性和设计方法优越性.     

磁导航外科手术用改进型四极磁体优化设计

磁导航外科手术系统是一种利用外界磁场引到药物或其他治疗手段在患者脑部完成复杂外科手术的一种全新的治疗手段.根据该系统对磁体的特殊要求,本文提出了一种改进型四极磁体结构,将采用球坐标系下目标场法推导出的电流密度分布重新进行了工程近似和优化,建造完成了工程上易于实现的具有恒定电流密度分布的球形四极磁体模型.与先前磁外科手术系统采用的普通螺线管磁体相比,该结构的磁体具有较大的磁场梯度和较好的梯度均匀性,同时还有较小的电感.在实验室已经用铜导线完成了上述改进型四极磁体的建造和相关的测试工作.     

电涡流缓速器在电机制动方面的应用

0引言对于电机制动来说可以采用的方法很多,如:电磁制动器、电动-液压制动器、带式制动器,变频器提供的直流制动等.这些制动方法基本上侧重于电机的准确停机和定位,除了变频器的直流制动可以在运动中增加一定的力矩外,很难找到一种有效的制动方法可以根据负载的变化动态地施加合适的力矩并参与到过程控制,以满足生产工艺的需要.     

带导磁体的轨道式电磁发射电枢的电磁仿真

为了增强轨道式电磁发射电枢的获得的电磁力,将导磁体安装到电枢上以增强电枢获得的磁感应强度。利用相关电磁仿真软件的稳恒磁场求解器分析电枢及导磁体上磁感应强度分布,验证了导磁体的增强效果。利用其涡流场求解器,在发射系统加载50kHz交流电,分析发射初始时电枢上电流密度的分布情况。结果发现导磁体的存在对电流密度分布没有明显的影响。     

低压电器开关电弧可视化仿真研究

电器开关电弧的燃弧时间非常短,为了观察和分析燃弧的整个过程,提出一种基于电弧图像的可视化仿真方法.电弧弧柱的特征点从电弧图像中被提取出来,基于磁收缩效应、非均匀B样条理论和电弧特征点,建立一种弧柱的可视化模型.仿真结果显示,提出的可视化仿真方法对于低压电器开关电弧是有效的.     

跑道型高温超导磁体的磁场解析计算模型

基于均匀电流密度假设和毕奥-萨伐尔定律,该文建立了三种计算跑道型高温超导磁体磁场的解析模型。通过有限元仿真和实验测量验证了解析模型的有效性,对比分析了三种解析模型的计算精度和效率。基于解析模型,探究了椭圆段和电流密度穿透深度对跑道型超导磁体磁场分布的影响,揭示了自洽模型的磁场边界大小对超导磁体临界电流估计值的影响规律。该文建立的磁场解析模型能够准确快速地计算复杂形状超导磁体和常导磁体的磁场,可进一步应用于磁体电感、临界电流、交流损耗和电磁力等参数的计算,以提升磁体电磁设计效率。     

滑动电接触梯度功能材料电枢熔化磨损特性仿真研究

该文提出一种利用梯度功能材料电枢提高电枢表面熔点、降低电枢熔化磨损率,从而延长电磁轨道发射器中轨道使用寿命的方法,并通过多物理场耦合仿真选择合适的电枢梯度功能材料,研究梯度功能材料电枢的熔化磨损特性。在COMSOL Multiphysics仿真软件中采用“平板式”分层的梯度功能材料模型,将各层复合材料的物理性能表示为关于功能体材料体积分数的函数,模拟在电流流经结构体电阻以及电枢-轨道表面接触电阻产生的焦耳热影响下,电枢于初始阶段的熔化情况。结果表明,铬更适合作为功能体材料加入铝基体形成梯度功能材料电枢,铌、钼次之,而铜功能体梯度功能材料电枢的抗熔化磨损能力较弱。该文仿真实验和结果对梯度功能材料电枢的研发和试验具有一定的指导意义。     

场强可调的永磁型90°聚焦分析磁体的研制

本文主要研究加速器中采用的一种永磁型 90°聚焦分析磁体的设计、计算和调试问题。针对该磁体特殊的要求 ,采用了一种有效的调节磁场强度的方法。同时利用二维和三维非线性有限元程序对该磁体的磁场分布进行分析和计算。经调试后磁体各项指标完全满足要求。     

功率天平磁体系统设计综述

在新国际单位制下,功率天平是复现质量单位千克最重要的实验装置之一。功率天平实验装置的核心部件是提供测量磁场的磁体系统,它在线圈位置处产生的磁通密度沿线圈导线积分形成磁几何因子,构建出电磁功率与机械功率之间的等价关系,继而可确定被测质量的量值。因此,磁体系统产生磁场的性能,对千克量值复现的准确性具有重要影响。文章梳理了功率天平磁体系统对千克复现准确性的影响,盘点了多种功率天平磁体系统设计的特点,分析和评估了不同磁体设计方案的性能。比较发现,以BIPM型磁体系统为代表的基于磁轭的径向磁体系统,在产生磁场的效率、磁屏蔽性能和设计对称性等方面均具有优势,是目前性能最优的功率天平磁体系统之一。     

3.0T颅脑磁共振主磁体线圈优化设计

为了实现3.0T颅脑磁共振(MRI)的研发突破,对颅脑MRI进行了分析.根据分析结果对主磁体线圈进行了优化,并建立数学模型,进行优化计算.根据计算结果搭建物理模型,进行电磁仿真分析.结果表明,磁场均匀度符合设计要求.因此,提出的主磁体线圈优化设计在结构减小的情况下,具有较高的磁场均匀度.     

雷达驱动系统失电电磁制动器设计研究

分析研究了小直径、大制动转矩的多功能失电电磁制动器的结构和原理;探讨了多片小型制动器研制中应重点考虑的问题;对制动器和电磁铁进行了设计计算。该检测和试验,该制动器通过了用户部门的评审验收,满足使用要求。     

一种新型的不对称半桥隔离驱动电路设计

随着软开关技术的不断发展,不对称半桥变换器的应用越来越广泛。两路互补导通的驱动电路的设计是不对称半桥变换器设计中的一个重要环节。本文介绍了几种常用的不对称半桥MOSFET驱动电路,分析了各电路的优点和适用场合,并指出其不足之处。最后设计了一种新型的不对称半桥隔离驱动电路,通过样机实验证明这种驱动电路不仅结构简单、设计合理,而且能够较好地实现不对称半桥电路的驱动。     

定子为不对称绕组的排列及谐波分析

三相不对称分数槽绕组与对称分数槽绕组相比,没有比较系统的排列方法,只有通过研究分析不对称分数槽绕组的排列特点提出每极每相槽数q的分母为3时绕组排列的新方法,并对q分母为6时绕组排列问题进行了简单的分析.另外,针对不对称绕组中通有不对称电流运行时的磁势谐波问题进行了探讨,编制了Matlab通用程序,并利用程序和新的绕组排...     

轨道电器用螺管式电磁铁可视化设计与仿真系统

电磁铁是一种把电磁能转换为机械能的电磁元件,其产量大、用途广.因此,设计既有良好工作性能、又有高经济指标的电磁铁具有很大的实际意义.本文介绍的软件系统,把面向对象技术、数据库技术、可视化技术等应用在电磁铁设计中,通过人机交互可方便地设计出电磁铁,并对设计结果进行优化,使其在满足设计要求的情况下,电磁体的重量最小.     

DSP通信系统仿真实现

文中详细评述如何应用"TOP-DOWN"设计理念,并运用相应的系统仿真工具SystemView和算法仿真工具Matlab、C语言,从而高效地实现DSP通信系统的系统与算法仿真.文章为广大研究人员、技术开发人员提出系统仿真与算法仿真实现的新思路、新方法.     

足球机器人电磁击球机构设计与仿真分析

为了能让足球机器人很好地完成传球和射门动作,提出了小型足球机器人击球机构的一种设计方案。通过电磁场有限元分析软件对电磁铁击球过程进行了仿真分析,并得出机器人击球的最佳时机。机器人能够实现远距离、高速度射门和传球,证明该设计方案的可行性和优越性,对设计和改进足球机器人的击球机构具有指导作用。     

电磁永磁互调解锁装置仿真与设计

针对工业系统中机械连接的控制需求,设计一种以电磁体和永磁体间的斥力为解锁分离力,永磁体对电磁体铁芯的磁力作为预紧力的电磁永磁互调解锁装置.首先用磁路分析法分析电磁力与永磁力之间的互调原理,然后利用仿真软件分析轭铁关键结构参数对解锁分离力的影响,最后依据研究结论制备了尺寸为45mm×40 mm×40 mm的样机,证明了该...     

交直流分励脱扣器、闭合电磁铁控制电路优化设计

在分析了分励脱扣器、闭合电磁铁的国标定义及同类产品的共性问题后,提出了一种“可长通电”的控制电路新方案.结合这种新方案,对具体电路进行了设计.试验验证所设计的控制电路满足国标要求,并通过了4 kV脉冲群考核试验.     

步进电机变速控制系统的设计

为了实现步进电机在有限的时间内快速启动、高速高精度地运行,本文设计了一种步进电机变速控制系统。完成了以P89C51单片机为核心,外加DM4242驱动器的搭建硬件系统,利用Proteus结合Keil对设计程序进行仿真,并将仿真波形和实际的变速曲线在硬件系统上进行了试验验证,得到了预想的加减速曲线。结果表明该方法在步进电机的加减速控制系统设计中的可行。胜。     

电磁铁吸力计算及仿真分析研究

针对圆环形电磁铁的典型结构,以麦克斯韦方程为理论基础,推导出圆环形电磁铁的电磁吸力计算公式,基于Magnet电磁场分析软件对其进行二维静态和二维瞬态运动仿真,仿真和分析结果表明推导的公式具有很高的精度,该公式为圆环形电磁铁的分析计算和设计提供了理论依据.