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。     

新书推荐

<正>《永磁发电机机理、设计及应用(第2版)》作者;苏绍禹等著机械工业出版社ISBN:978-7-111-48593-3定价:49.80元本书在理论和实践的基础上,给出了永磁体的磁极面积和两磁极面之间的距离与永磁体磁感应强度之间的数学关系,进而给出永磁发电机磁极的径向布置和切向布置时气隙磁密和磁路的计算。同时也给出了定子槽数、每极每     

弱磁调速用永磁同步电机设计分析

在分析电机参数对弱磁调速性能影响的基础上,讨论了两种转子结构形式的内置式永磁同步电机设计。采用磁场有限元分析方法计算转子永磁体分段与不分段两种结构形式电机的电感参数,并基于理论公式计算比较它们的弱磁扩速性能。分析磁路饱和引起的电感参数非线性,讨论分段式永磁体结构中铁桥的存在对磁路饱和以及电机参数的影响。计算结果表明,电感参数非线性主要存在于电机的恒转矩运行区域,对弱磁调速性能的影响较小,分段式永磁体结构更适合弱磁调速。     

笼型转子磁力耦合器永磁体工作点校核

针对笼型转子磁力耦合器设计时,永磁体空载工作点取值范围不确定的问题,将磁路法与图解法相结合,得到了笼型转子磁力耦合器工作点初估值确定及校核的方法.分析了永磁体工况不同外磁路永磁体工作永磁体点位置,绘制了永磁体工作点校核流程图.根据笼型转子磁力耦合器中永磁体向外磁路提供的磁通及磁势与外磁路磁导的关系,建立了工作点初估数理模型,并通过空载外特性计算得出每极气隙磁通与外磁路总磁势的关系.采用图解法绘制永磁体工作图,可从工作图中获得永磁体的工作点,比较初估值与工作图中工作点的误差,可选择笼型转子磁力耦合器永磁体合理的工作点.     

永磁体预偏磁功率电感永磁结构分析

磁元件在各种功率变换器中一直有着不可替代的作用,如电感在电路中起到储能、滤波等作用,并且其体积占据的比重也较大,因此磁元件的优化设计备受关注,永磁体偏磁技术的出现为其开辟了一条新的途径。永磁体偏磁技术不仅可以提高磁元件的抗饱和能力,也有助于减小磁元件的体积。针对现有偏磁方案的不足,以Boost电感为例,建立电感的磁路模型进行分析,得到电感各个磁路上的参数设计要求,防止磁芯退磁,提高电感元件工作的稳定性,最终设计出新型的偏磁方案模型。对比几种优化结构,采用钕铁硼作为永磁体材料,用高饱和磁密的磁芯材料把永磁体和电感磁芯隔离开,避免局部饱和,并且当支路磁芯体积较大、永磁体夹在两个支路磁芯中间时,该结构的效果较好。同时还对引入短路环进行损耗分析。当下功率变换器不断朝着轻量化、小型化、高功率密度化方向发展,永磁体预偏磁技术为其增加了更多的可能性。     

大功率永磁电机中永磁体布置的研究

永磁体的布置对永磁电机的气隙磁场分布有很大的影响 ,进而影响着电机的整体性能。该文在分析了电机磁场的基础上对电机转子径向永磁体布置采用二维有限元的方法进行分析、对转子轴向永磁体布置采用三维有限元方法进行分析。分析结果表明 ,磁极径向永磁体布置对气隙磁密影响不大 ;而磁极轴向的永磁体布置若以轴向中心截面为起点 ,依据磁钢的剩磁密度值沿轴向从低到高排列或从高到低排列产生的气隙磁密要高于高低间隔排列产生的气隙磁密。     

永磁磁路在静态机器上的应用（五）

三、在真空管中的应用使用永磁体的典型静态磁路,有磁控管、行波管等真空管。它们主要用于通信机中,但最近永磁体磁控管被使用在电子加热炉中,其成本低,效率高的设计研究正热烈进行。 1、磁控管用磁路磁管是一种产生微波的电子管,其原理如图28所示。图(a)为基本结构,与磁通平行的中心轴上放置阴极(包括灯丝),在其外侧安排的是同心状阳极,共同构成二极真     

新书推荐

<正>《永磁发电机机理、设计及应用(第2版)》作者:苏绍禹等著机械工业出版社ISBN:978-7-111-48593-3定价:49.80元本书在理论和实践的基础上,给出了永磁体的磁极面积和两磁极面之间的距离与永磁体磁感应强度之间的数学关系,进而给出永磁发电机磁极的径向布置和切向布置时气隙磁密和磁路的计算。同时也给出了定子槽数,每极每相槽数与永磁发电机起动力矩的关系及起动力矩的计算方法。本书深入浅出地讲述了永磁发电机的温升、冷却及效率的理论和实际计算方法,以及永磁发电机主要零部件材料的选择及其刚度,强度理论和计算。此外,还给出了永磁体的种类、性能及其应用,供读者参考。     

大功率永磁电机中永磁体布置的研究

永磁体的布置对永磁电机的气隙磁场分布有很大的影响，进而影响着电机的整体性能。该文在分析了电机磁场的基础上对电机转子径向永磁体布置采用二维有限元的方法进行分析、对转子轴向永磁体布置采用三维有限元方法进行分析。分析结果表明，磁极径向永磁体布置对气隙磁密影响不大；而磁极轴向的永磁体布置若以轴向中心截面为起点，依据磁钢的剩磁密度值沿轴向从低到高排列或从高到低排列产生的气隙磁密要高于高低间隔排列产生的气隙磁密。     

混合消偏磁滤波用直流电感器的设计分析

针对永磁体电感器的永磁体容易退磁及永磁体尺寸选取较复杂的问题,提出一种含永磁体和直流励磁电流混合消偏磁分量的直流滤波用电感器模型。通过对其等效磁路模型进行分析,表明该结构模型的电感器能够达到较好地消直流偏磁效果,且能较好地避免永磁体处于强直流场中而导致的退磁效应,并且新型混合消偏磁结构电感器能够动态地调节铁心材料的工作点,使其一直工作于所需的状态,从而得到满足条件的电感值。最后在电磁场有限元仿真软件中建立模型,仿真结果证明了混合消偏磁结构模型的有效性及可行性。     

永磁材料在小电机中的应用

评述了永磁材料在电机中的应用,着重介绍了在小电机中卓有应用前景的稀土永磁、纳米复合永磁、间隙型氮化物稀土永磁等高新永磁材料。     

Co-Pt永磁合金薄膜的研究进展

Co-Pt永磁合金薄膜具有矫顽力高、磁晶各向异性常数大、抗氧化和抗腐蚀性强等优点,因此在高密度磁记录、磁光存储等领域具有良好的应用前景并受到广泛关注。本文简述了Co-Pt永磁薄膜材料目前的研究工作,介绍了该类合金的结构特点和交换耦合作用机理,主要叙述了有关热处理工艺和第三元素添加对该化合物的磁性能影响。     

永磁导轨悬浮和导向磁力研究

为了寻求永磁悬浮导轨磁力的简便算法,基于由磁荷法和虚位移法给出的永磁磁力数值积分公式,结合两块平行矩形截面永磁体及永磁导轨结构特点,推导出永磁悬浮导轨解析磁力模型;根据介质分界面为平面的电流镜像法,得到了永磁体在铁磁体中的镜像,分析了永磁导轨的悬浮磁力和导向磁力。模型分析表明：两块截面平行永磁体的磁力分别与永磁体剩磁的平方和永磁体的纵向长度成正比,磁力随永磁体的横截面增大而增大,随永磁体的间距增大而减小;永磁导轨悬浮磁力随永磁导轨倾斜度增大而减小,导向磁力随永磁导轨倾斜度增大而增大。该模型通过代数运算就可得到精度较高的磁力计算结果。经验证,模型计算值和实验值吻合。     

Calculation of the Characteristics of Salient‐Pole Synchronous Machines Assisted by Permanent Magnets on the Basis of the Operating Principle

In this study we investigate a method for accurately calculating the characteristics of salient‐pole synchronous machines assisted by permanent magnets. First, the operating principle of the machines is investigated by using both finite element analysis and a simple magnetic circuit. Then, a theoretical representation of the assist effect on the permanent magnets is derived based on the magnetic circuit. Finally, the measured and calculated results are compared in order to confirm the validity of the proposed calculation method. We show that the load characteristics of the proposed machine can be accurately estimated from the no‐load and short‐circuit characteristics of the conventional machine without permanent magnets, and the size and magnetization of the inserted permanent magnets.     

混合动力汽车ISG用混合永磁同步电机转子研究

设计了一款混合动力汽车集成式起动发电机(ISG),用钕铁硼和铁氧体混合永磁的永磁同步电机(PMSM)。分析了两种永磁体的结构参数对电机磁路的影响规律,推导了钕铁硼和铁氧体并联磁路的约束条件;以铁氧体的不可逆退磁量和电机的基本性能为优化目标,通过场-路结合的方法,确定了钕铁硼和铁氧体的结构参数;并与传统的钕铁硼PMSM在电机性能和永磁体成本等方面进行了比较分析。研究结果表明,所提出的ISG混合永磁电机能有效地减少永磁体材料成本和铁氧体退磁风险,电机性能达到了设计要求。     

高压真空断路器的一种新的永磁操作机构结构设计

提出了分闸侧采用盆型结构的四线圈双稳态永磁操作机构结构概念,并为这种永磁操作机构设计了控制回路,使永磁操作机构能为高电压等级真空断路器提供更好的分、合闸驱动特性,以充分发挥真空灭弧室高寿命、高可靠性的优点。     

高场强永磁磁滤器的设计

磁滤器是一种用于弱磁性粉体矿物分选的小型磁选机,其磁系是磁滤器的关键部件,针对国内外磁系磁路设计中的问题,研制了一种磁路独特的永磁磁滤器.把不同结构的轴向磁化和径向磁化的多块NdFeB磁体组合实现聚磁,以轴向充磁环形磁体内径构建分选空间,同时获得了较大的分选空间和高磁场强度.设计了多面挤压装配夹具及装配工艺.在直径29.2mm分选空间上测得最高场强可达1.3T;Magnet数值仿真证明磁滤器磁路设计达到了设计要求,对极弱磁性煤系黄铁矿粉体的直接分选实验表明,该磁滤器用于分选弱磁性粉体效果显著.     

Fe-Pt纳米晶永磁合金薄膜研究现状

Fe_Pt纳米微晶永磁薄膜材料由于在高密度磁记录材料领域、微电机械和医用器械领域具有良好的应用前景而受到广泛关注。本文简述了Fe_Pt纳米微晶永磁薄膜的研究现状,介绍了该类永磁材料的结构特点和交换耦合作用机理,重点叙述了有关制备工艺和添加元素对改进其磁性能影响的研究。     

基于Ansoft软件设计分析内置式永磁同步电动机

从特种电机要求、电机磁路结构、主要参数的选取等方面介绍了永磁同步电动机的设计方法,并分析了这些参数对电机性能的影响。运用有限元软件Ansoft分析计算永磁同步电动机电磁系数并设计了一种内置式永磁电机。     

整体式双层永磁体涡流联轴器的设计与研究

基于对传统单层永磁体涡流联轴器的磁路分析,提出一种新型整体式双层永磁体涡流联轴器。将两层永磁体以N-S对应的形式贴装于中间背铁两侧,构成整体式结构;磁感线穿过中间背铁形成整体式磁路。通过二维层模型的矢量磁位法,建立了整体式双层永磁体涡流联轴器的改进数学模型并获得了其转矩解析解;为验证解析解,构建了该新型涡流联轴器的三维几何模型,采用有限元法仿真分析了其转矩性能。结果表明:所建数学模型较为准确、转矩性能相对较好。因此,该涡流联轴器具有实际应用意义,并对多盘涡流联轴器的转矩计算具有参考作用。