电磁阀铁心涡流损耗的解析解

为使磁路法计算电磁阀时能考虑磁路中磁场的不均匀分布及涡流问题，该文研究了电磁阀中磁场与涡流的分布规律。根据电磁阀的结构特点，将磁芯和磁轭分别按平行平面场和轴对称场近似处理。列出二阶偏微分方程，采用一维方法求解得到了磁场、涡流的解析表达式。将推导结果与均匀分布的磁场进行比较，给出了考虑磁场不均匀分布影响的修正系数。用这一方法对某一电磁阀进行了计算，结果显示其心铁中的磁场不均匀分布比轭铁中严重。     

有限差分法解二维静磁场的CILU程序

从数学物理模型及数值计算的角度,轴对称自屏蔽型磁路、直线形磁路、腰鼓形磁路、内磁式磁路、周期场磁路、外磁式扬声器磁路及电磁铁磁路等都可以统一起来。但现在国内使用的计算机规模不大,还难以编写方便、省时而统一的通用程序,故采取在轴对称自屏蔽型磁路程序的基础上稍加修改,以适用于其它类型的办法,这一套程序统称CILU程序。一、数学物理模型考虑二维静态磁场问题,区域里或者有永磁材料,或者有线圈电流,再加上软铁和空气。     

软磁复合材料及其在永磁无刷电机中的应用

为了研究软磁复合材料(SMC)在永磁无刷电机中的应用,对叠压硅钢电机、SMC三维磁路结构电机、SMC二维磁路结构电机进行了对比,同时针对基于SMC的三维磁路结构电机难以采用通用的商用软件进行初始设计的问题,提出一种二维磁路等效设计方法。首先对SMC试块及50TW600叠压硅钢试块进行了磁化特性及铁耗的对比性能测试,其次,基于试块测试结果,对三种电机进行了对比研究,接着,鉴于SMC三维磁路电机的结构复杂性,对其与SMC二维磁路结构电机的等效性进行研究,以方便SMC三维磁路电机的初始分析设计,最后,对SMC三维磁路结构电机进行了样机试制和实验,证明了SMC三维磁路结构电机的可行性。     

磁路不对称对提花机电磁阀工作的研究

本文介绍了电磁阀在电子提花机中的作用,基于分析电磁阀气隙磁导及磁路对称的要求和条件,指出了磁路不对称及气隙变化对提花机电磁阀工作性能的影响.     

盘式感应电动机的磁路设计与计算

对盘式电视的磁路设计和计算作了探讨,提出采用二维分布磁路模型和解析法计算磁路,给出了磁路计算流程图,绘出了气隙磁密、齿磁密及轭磁密沿径向的分布。     

二维有限元法与磁路法结合计算C型电磁铁的饱和磁场

本文以C型电磁铁为例,介绍了二维开区域磁场的两种计算方法:人为划定边界的二维有限元法和有限元递推法,并详细论述了计算C型电磁铁饱和磁场的一种简化算法:二维有限元法与磁路法相结合的方法。计算结果表明,这种方法的精度能满足工程实际计算要求。     

带径向通风沟的大型水轮发电机励磁电流计算

励磁电流是大型水轮发电机设计的一个重要参数,直接影响电机的效率、温升等。但受径向通风沟和端部效应的影响,电机铁芯本体磁场沿轴向的分布并不一致。在电机磁路计算时,每一段磁路采用相应的轴向有效长度,很明显该方法并不适用于励磁电流的二维有限元计算。因此,本文提出了电机等效长度计算方法和硅钢片导磁特性等效方法,并将其用于励磁电流的二维有限元计算中。以一台在电站实际运行的真机为例,利用本文提出的方法对其空载和负载励磁电流进行了计算,并与实测结果进行了对比,证明了方法的准确性。     

内嵌式永磁同步电机设计中改进型磁路分析

考虑定转子开槽、定子轭及转子轭的影响,提出了一种内嵌式永磁同步电机的磁路模型;推导了等效磁路的简化模型;详细推导了主磁路各段磁路磁密及磁动势的计算,给出了电磁计算程序;详细分析了漏磁路磁密及磁通的计算;分析了漏磁及静态工作点的精确计算,并给出了漏磁及静态工作点电磁计算程序,进而得到电机设计的合理性;利用有限元分析方法验证了该磁路模型的精确性。     

盘式感应电动机的磁路设计与计算

对盘式电机的磁路设计和计算作用了探讨，提出采用二维分布磁路模型和解析法计算磁路，给出了磁计算流程图，给出了气隙磁密，齿磁密及轭磁密沿径向的分布。     

基于Ansys的电磁阀三维温度场仿真系统

利用Ansys与VB.net,实现VB.net程序对Ansys前处理与后处理的交互使用。在友好的人机界面下,实现Ansys的各种操作。在此基础上开发了系列电磁阀三维温度场仿真系统,方便用户更改电磁阀各种电气参数、机械参数,精确计算出不同型号、不同尺寸、不同材料等情况下,交、直流电磁阀的三维温度分布情况。最后,试验验证了系统计算结果的准确性,为提高电磁阀的性能及优化奠定了基础。     

电磁操动机构的电磁缓冲仿真实验研究

为弥补弹簧缓冲的不足,提出一种适用于电磁操动机构合闸过程的电磁缓冲控制思想。在触头合闸运动中对通过缓冲线圈施加反向激磁电流,利用反向电磁力来相对减小合闸吸力,从而降低机械冲击、减少触头弹跳、实现合闸缓冲。采用ANSYS三维矢量分析法,针对不同缓冲电流以及不同缓冲位置时电磁操动机构的合闸吸力特性进行了仿真计算;利用实验装置对不同缓冲控制条件下的触头振动情况进行了实验研究。初步研究表明,缓冲电流的大小以及缓冲电流的施加位置、施加时间对电磁操动机构的吸力特性具有重要影响,只有综合考虑这三种因素、选择合适的控制条件才能得到较为理想的合闸特性和缓冲效果。电磁缓冲控制对于其它操动机构中存在的合闸冲击问题也具有一定的借鉴意义。     

标准目标电磁散射特性研究

研究标准目标的电磁散射特性,为目标电磁散射特性的研究提供理论依据。围绕标准目标电磁散射特性理论研究方法和雷达散射截面（RCS）的概念,讨论了常用定标体金属导体球的雷达散射截面的理论计算方法,用有限元法（FEM）计算了导体球的NRCS值和相位。计算结果与已给出金属导体球的NRCS值和相位值比较吻合,验证了该方法的可行性。     

水轮发电机定子绕组不对称支路电磁参数计算模型

为了探讨水轮发电机定子绕组不对称支路参数的计算问题,根据交流电机多回路理论,建立了绕组不对称支路参数计算的数学模型,给出了应用有限元方法计算绕组不对称支路参数的通用方法。通过对样机计算表明,该方法可用于任意线圈组合的电磁参数计算,且计算结果准确;绕组各支路电磁参数的不一致完全体现了各支路不对称程度,不对称支路间的环流损耗随绕组不对称度的增大呈指数关系增长;采用有限元方法进行不对称绕组支路电磁参数的计算,为支路不对称绕组的设计提供了依据,同时也为发电机绕组故障分析打下了良好的理论基础     

基于三维有限元的静态连接梅花触头短路暂态电动力分析

针对梅花触头电动稳定性设计与接触失效机理分析,采用三维有限元方法建立了梅花触头电动力计算模型,基于该模型分析计算了短路负荷条件下的梅花触头与导体的电动力暂态变化过程.通过与其它计算方法对比分析,结果表明该计算模型可以克服经验公式法无法准确考虑触指结构的缺点,能够较为准确计算不同触指结构的梅花触头短路电动力分布.基于该模型分析了梅花触头短路电动力的影响因素,分析结果表明短路电动力增大引起的梅花触指接触压力减小是造成梅花触头失效的一个重要原因,增大接触压力对提高梅花触头电动稳定性的作用有限,增加触指片数和减小触指半径是提高梅花触头电动稳定性的有效途径.     

直线同步电机运行分析

为了深入研究直线电机的稳定运行特性,根据Maxwell原理,建立了分析直线同步电机稳态的电磁场数学模型.采用有限元方法进行离散,计算直线电机的磁场分布及电磁力,并开发了直线电机性能分析软件.软件计算得出直线电机悬浮力和推力随功角、电流变化等特性曲线的结果与ANSYS的计算结果一致,并具有模型简单、计算快速等优点,分析结果可为直线电机运行提供理论依据.     

基于2级3阶单对角隐式Runge-Kutta法的电磁暂态计算方法

在电力系统电磁暂态计算中,由于各种突变情况的发生,将导致数值计算中存在数值振荡。为有效解决电力系统电磁暂态计算中的数值振荡问题,将一种2级3阶单对角隐式Runge-Kutta法运用于电磁暂态数值计算中。由理论分析可知,该数值积分方法具有非线性B-稳定性,即具有能量耗散性或非线性阻尼特性。算例结果表明,与现有的方法相比较,使用该方法进行电磁暂态计算,能够在不增加计算量的情况下,有效避免因突变情况导致的数值振荡。     

大功率中速永磁风力发电机设计及性能研究

提出了一种基于ANSYS Maxwell 2D等效磁路法的电磁仿真和工程热分析相结合的电机设计方法。通过Maxwell 2D对4.8 MW中速永磁风力发电机进行设计,为了进一步研究发电机的运行特性,建立了永磁发电机有限元分析计算模型。对发电机的空载、额定负载和短路性能进行仿真分析计算,获得各工况下的电流、反电动势和电磁转矩等波形,并且采用热路法对电机各部分温升情况进行计算。仿真计算结果表明该发电机设计合理,各项指标均符合要求。电磁仿真和工程热分析相结合可以更加准确地指导电机设计,为发电机的电磁设计和结构优化提供理论依据。     

基于多级高阶微分求积法的非线性电磁暂态快速仿真研究

为了提高电力系统电磁暂态数值计算速度,将微分求积法应用在电磁暂态仿真中,根据微分求积法中加权系数矩阵的V变换特点,提出了一种基于微分求积法的电磁暂态快速计算方法。所提算法将因引入内点而增维的矩阵进行分块处理,避免对增维矩阵直接求逆,利用分块矩阵的特点,将大规模矩阵的求逆计算转换为简单的前代运算以及小规模矩阵的求逆计算,从而提高了基于微分求积法的电磁暂态计算效率。算例表明,针对线性时变和非线性电力系统,本文算法均可以获得有效加速比。     

双馈风力发电机多种短路故障电磁场仿真研究

为准确分析双馈风力发电机多种故障发生时的电磁特性,为故障预测、结构优化和保护提供方法和数据,针对双馈发电机,给出一种用于多工况运行时多种短路故障发生的分析方法。先利用有限元方法建立发电机全区域模型,计算电磁场,然后用得到的数据编程进行傅里叶级数分解得出磁密分布频谱。利用该方法对1.5 MW发电机建模,对超同步、亚同步及同步正常运行状态及典型的定子部分绕组匝间及单相短路故障的电磁场计算,并进行了分析对比。仿真结果表明,该方法能够根据磁密云图的波形以及频谱图中高次谐波分量等特征量对多种短路故障进行判别,与正常运行状态进行区分。     

带速度项电磁场控制方程的无网格解法

提出采用无网格法求解带速度项的电磁场控制方程,并结合有限元中的流线迎风稳定化方法对由速度项引起的无网格法解中的数值振荡进行抑制。避免了采用迎风有限元法求解带速度项的电磁场控制方程时所带来的网格畸变以及人工稳定项中二阶导数项被忽略的问题。针对1D及由A-φ-A矢量模型所描述的带速度项的电磁场控制方程,讨论其无网格法流线迎风方案,并建立稳定化的离散数值模型。数值结果表明:尽管无网格方法中流线迎风的稳定因子不再是优化的,但其对由速度项引起的电磁场控制方程无网格解中数值振荡的抑制效果是显著的,流线迎风无网格法能有效地求解带速度项的电磁场控制方程。