分析软件在力矩器磁场分析中的应用

介绍分析软件在绕性陀螺仪力矩器磁场分析中的应用，以具体实例较为深入地对其进行了说明。     

磁致伸缩力矩激励器的磁偏置和内部磁路分析

通过对磁致伸缩力矩激励器的磁偏置和内部磁场的分析,研究了大、中、小型力矩激励器在磁偏置和内部磁路上的优点和缺点,并在此基础工了一种新型的大型力矩激励器。     

磁路结构及材料参数对磁流变抛光区磁场的影响

针对磁流变抛光设备中磁路的结构特点,利用简化的二维模型,基于有限元软件ANSYS,分析了磁路相关参数对抛光区域磁感应强度和分布的影响,具体包括磁路所用导磁材料的磁导率、饱和磁感应强度、气隙长度、磁轭截面积、磁极形状和线圈冷却结构等因素。结果表明,对类似结构的磁路设计,应参考以下几条原则:选用磁导率和饱和磁感应强度高的材料,气隙长度对磁感应强度与分布均有影响,而磁轭截面只需保证材料工作在高导磁线性区即可,磁极形状和线圈冷却结构对抛光区域磁感应强度影响可忽略。     

基于磁场和等效磁路的磁通变换器特性仿真和优化设计

通过有限元方法计算磁通变换器的三维磁场和静特性,再联立线圈电路瞬态方程和铁心机械运动方程,运用四阶龙格-库塔法求解动特性,分析了放电电容容量和电压、线圈匝数对动静特性的影响.根据磁通变换器的三维磁场分布采用磁场分割法进行磁路拟合,利用该等效磁路实现了动态特性和静态特性的同步优化.实验结果表明,该方法计算精度高,并能达到静态特性和动态特性的综合最优化,克服了已有设计方法中对动态特性和静态特性分步优化的缺点.     

磁致伸缩换能器磁路结构对驱动磁场均匀性的影响

磁致伸缩换能器驱动磁场是否均匀对其工作性能有显著影响。本文采用ANSYS程序分析了不同磁路结构对螺线管驱动磁场均匀性的影响,从而确定了提高磁场均匀性的方法和措施,为磁致伸缩换能器的磁路设计提供参考。     

基于磁场饱和的IPM电动机的磁路仿真

提出一种磁场饱和的IPM（Interior Permanent Magnet）电动机的磁路模型，该模型利用材料的磁化曲线为基础，考虑电枢反应磁场对永磁磁场的影响，可对电机的性能指标进行计算，便于设计变量的及时调整。仿真结果与有限元计算的结果接近，证明了该饱和磁路模型的有效性。     

基于三维磁场仿真分析的含永磁继电器等效磁路模型的建立

具有非线性B-H特性曲线永磁体的等效是影响含永磁继电器等效磁路计算准确度的重要因素之一.首先通过有限元软件对永磁进行三维磁场仿真分析,获得永磁各截面磁感应强度分布曲线,根据曲线特点对永磁进行分段等效,给出各段永磁等效磁动势的求解方法.在此基础上,针对某型号含永磁继电器磁系统的具体结构,建立其等效磁路模型,计算继电器的吸...     

基于等效磁路法的轴向磁场磁通切换型永磁电机静态特性分析

轴向磁场磁通切换型永磁(AFFSPM)电机是一种轴向长度短、转矩密度高的新型永磁电机。该电机磁场呈三维分布,与径向磁场电机不同,需要对该电机进行三维有限元分析,从而增加了电机分析和优化时的计算时间和成本。基于等效磁路法分析了AFFSPM电机的静态特性,建立了AFFSPM电机的非线性等效磁路模型,采用该模型计算、分析了气隙磁密、空载永磁磁链、反电动势和电感等特性,并与采用三维有限元方法的计算结果进行比较,验证了AFFSPM电机等效磁路模型的准确性,表明等效磁路模型适用于AFFSPM电机初始设计和分析。     

转动式含永磁回路磁系统分类与吸力矩特点分析

转动式含永磁回路磁系统由于体积小、重量轻、功耗低、永磁利用率高等优点被广泛用于星箭与民用电磁继电器中。调节吸力大小,进行电磁系统优化是满足继电器产品性能指标要求的主要途径之一。目前关于含永磁回路磁系统的参数优化大多根据经验与仿真结果进行,缺乏理论依据,优化周期较长。本文从永磁回路作用的角度对含永磁回路磁系统进行分类;基于等效磁路建立含永磁回路磁系统工作气隙磁通与衔铁所受吸力矩计算模型;在此基础上,分别推导两类含永磁回路磁系统的零安匝释放、吸合位置处的吸力矩与零安匝吸力矩特性曲线过零点处的磁间隙表达式,对其特点进行分析。研究结论为继电器电磁系统的总体方案选择、参数优化设计提供理论依据与优化方向。     

开关磁阻电机磁路优化设计及性能分析

以三相6／4极开关磁阻电动机为研究对象,借助Ansoft软件对电机磁路进行分析计算,建立铁耗数学模型,优化结构参数,研究减少铁耗的方法。分析了极弧对转矩脉动的影响。系统调试结果证明电机性能可以满足使用要求。     

圆筒式永磁联轴器磁场仿真分析及结构优化设计

为确保乏燃料后处理厂混合澄清槽搅拌装置的永磁联轴器长期安全可靠运行,对永磁联轴器进行磁场仿真分析及结构优化设计。采用有限元方法建立三维磁场仿真模型,建模过程充分考虑联轴器的实际运行工况。首先,考察磁极对数、磁极厚度、磁场气隙、磁转角对磁转矩的影响。其次,通过温度场仿真分析考察转速对联轴器温升的影响。最后,以降低联轴器的隔离套温升为目标,对其进行结构优化设计并进行仿真分析。结果表明:优化结构的隔离套温升得到明显减小。控制联轴器温升可有效降低永磁联轴器退磁失效风险。研究成果可为同类型联轴器设计提供参考。     

高转矩密度偏心式谐波磁力齿轮原理与仿真设计

与同轴式磁力齿轮相比,偏心式谐波磁力齿轮更适用于大传动比领域.在传统磁力齿轮的基础上,外永磁体采用切向充磁且嵌入式安装在定子侧,内永磁体采用60°Halbach阵列.建立有限元分析模型,分析比较了两种磁力齿轮的磁场分布,在静态模型下分析了两种磁力齿轮的磁力线分布,对其气隙磁密、谐波与转矩分别进行对比分析.仿真结果表明,...     

六相永磁力矩伺服电机气隙磁场优化

为了提高永磁力矩伺服电机的转矩性能,研究了气隙磁场波形对六相永磁力矩伺服电机转矩的影响.提出采用准梯形波气隙磁场提高气隙磁密基波幅值,增加电机转矩密度的方法.分析了准梯形波气隙磁场六相永磁力矩伺服电机能够实现高转矩密度和低转矩脉动的原因,给出准梯形波气隙磁场六相永磁力矩伺服电机的具体设计方法.在永磁材料用量和供电电流相...     

Underground cable magnetic field simulation and management using new design configurations

This paper addresses one of the most important sources of magnetic fields: underground power cables. New design configurations for one, two, three and four cables per phase are presented from a magnetic field perspective. Different management techniques are studied in detail. Judicious placement of cable phases in multiconductor lines to reduce the field effect is implemented by computer modeling and simulations. The state-of-the-art magnetic field simulation package PCFIELD developed by EPRI is used to quantify and present the tool used to manage the field values. The new design configuration cases are very useful from a magnetic field point of view and have low cost schemes that can be easily implemented.     

Computer simulation and circuit analysis

A teaching approach applied to the introductory circuit analysis course in electrical engineering is discussed. A primary feature is that all attempts to constrain student usage of simulators are rejected. The approach is implemented as a learning sequence: a presimulation thought process, then a simulation followed by a post-simulation thought process. The laboratory notebook illustrates the thought-to-paper conversion process inherent within the presimulation learning experience. Notebook scribblings, characterized by the student as a thinking schematic, are decoded by the instructor for the purpose of developing teaching materials, including new problems that cannot be immediately submitted to a simulator. The printed data produced by the simulation is processed during the post-simulation learning experience for the purpose of interpreting network behavior     

永磁机构在空气式断路器中可行性分析及其MATLAB仿真*

提出了一种新型的永磁机构(PMA)代替之前运用在空气式断路器(ACB)中弹簧机械机构的模型.通过有限元分析法分析永磁机构在开闸与合闸位置各种情况的磁场情况,然后根据仿真结果优化计算结果,并将计算好的电磁参数导入到以MATLAB为基础的仿真系统中.MATLAB联合仿真通过模拟PMA合闸与分闸过程,以及对仿真数据的分析,最后认可了PMA能够对空气式断路器的开合过程进行有效的控制,并且展现出了比传统弹簧机械结构更好的优越性.     

异向旋转双机械口永磁电机磁路建模与场分析

为研究单电口输入、双机械口输出异向旋转永磁同步电机的设计方法,对定子铁心中异向旋转磁场的耦合问题进行分析.介绍该电机的特殊结构和运行原理,针对双场耦合的特点,通过引入可变径向磁阻,建立等效磁网络图并化简得到等效磁路模型,并推导了磁阻计算方法,最后利用有限元分析方法验证等效磁路模型的正确性.等效磁路模型将双耦合磁场引起的并联磁路和串联磁路共同问题简化为单一的并联磁路问题.研究结果表明:转子异向旋转对气隙磁场影响小于5%,可以降低定子轭部的平均磁密.因此,设计该类电机时可在满足机械强度的情况下,尽可能地减小定子铁心的厚度.     

磁场调制式同心齿轮的结构优化和参数分析

首先简要介绍了磁场调制式同心齿轮的原理,在此基础上提出一种外转子改进型磁力齿轮拓扑结构,对其外转子磁力线和气隙磁密进行分析。用电磁分析软件建立磁力齿轮的有限元计算模型,改变调磁环铁心宽度及外转子永磁体的宽度和高度等参数,分别计算最大静态转矩,得到其与结构参数的关系。静态转矩随结构参数均呈先增大后减小的变化,表明选择合理的结构参数才能优化器件的性能,为磁力齿轮的设计提供了有益参考。     

Diplexer design using EM and circuit simulation techniques

This article investigates a diplexer design technique utilizing the strengths of both EM- and circuit-based simulators to provide accurate results with reduced computation times. The EM circuit cosimulation technique effectively reduces the overall design time in passive component design, while achieving accurate results. This method can be extended to other passive component designs, such as comb-line filter and dielectric resonator filter, with a higher-order mode waveport calculation