耦合磁路单铁芯饱和电抗器的设计

饱和电抗器的传统设计方法均以磁路独立的双铁芯为基础，作为一种补充，本对耦合磁路的单芯饱电抗器的设计方法作了详细的论述。     

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。     

有场制备磁流变弹性体的磁路分析

磁流变弹性体是由铁磁颗粒混合于弹性基体制备而成的一种新型智能材料,其弹性刚度可由外加磁场加以控制。其制备方式可分为两种,即有场制备和无场制备,且有场制备的材料性能优于无场制备。研究并设计了不同的加磁装置用以制备磁流变弹性体,用线圈加磁装置方便磁场调节;而使用永磁体加磁时,有导磁回路的磁场明显大于直接用永磁体进行加磁,并且作用于磁流变弹性体的磁场更加均匀,磁力线几乎无发散,磁场利用率高。最后使用有导磁回路的永磁体加磁结构制备了磁流变弹性体材料。     

矿井提升机减速永磁电机磁路设计及应用

基于用户对矿井提升机驱动改造的需求,选用了减速永磁电机(永磁电机加一级行星减速器组合体)作为驱动系统。采用有限元方法对减速永磁电机的磁路进行最优化设计,并通过与样机实测结果对比,证明减速永磁电机各项性能指标均符合要求。实践表明,减速永磁电机在现场使用中安全可靠,节能环保,具有广阔的发展前景。     

基于动态仿真的永磁机构工作磁路的调整

以现有20kV户外柱上真空断路器配的单稳态永磁机构为例,采用有限元法进行磁场计算,耦合机构运动方程和电路方程,仿真了机构空载下的动作特性,调整了机构的工作磁路。仿真结果表明,永磁机构工作磁路的调整降低了磁路的磁密饱和度,减少了漏磁,提高了机构的动特性,为永磁机构的优化提供借鉴。     

基于不同定子槽模型的分段磁路分析

结合等效磁场实现转子内磁场强度至转子轭表面的转换,分别建立了开口、半开(闭)口定子槽模型,采用分段磁路法分析各段磁路长度变化情况,给出了不同定子槽模型下齿槽转矩的解析式。分析定子冲片选用不同牌号的硅钢片材料对齿槽转矩的影响。经研究表明:分段磁路法能够提高槽间磁路近似精度,且经分析优选的定子硅钢片材料可较为有效地削弱齿槽转矩。     

剪切型磁流变弹性体(MRE)减振装置磁路设计分析

磁路设计是磁流变减振装置的一个关键技术,针对所研制的磁流变弹性体(MRE)减振装置,建立了一种简化的磁路设计方法。利用有限元模拟分析MRE的相对磁导率和磁饱和点,并对装置磁路结构进行简化理论计算,分析各参数对其磁路变化的影响规律,确定各参数初步取值范围。在此基础上对磁路结构进行数值优化分析,确定装置磁路结构最优参数。分析结果表明,此简化设计方法简便、有效,可作为剪切型MRE减振装置磁路设计的一种实用方法。     

基于单片机的门磁报警电路系统设计

针对防盗报警,提出了基于单片机的门磁报警电路系统,系统简单易集成,可以用于集成电路的开发。此电路系统主要是由门磁和报警电路两部分组成,其中也涉及到单片机程序的控制。报警基本要求是电路系统反应灵敏,本论文首先利用了M ultisim进行电路搭建与仿真,探讨分析了两种报警电路的设计即基于继电器的报警电路和基于与非门的报警电路在模拟单片机触发脉冲情况下的反应能力,几乎都能保持在ms级,从理论上表明了其电路系统的基本框架的正确性。同时,通过基于继电器的报警电路的实物应用测试表明此门磁报警电路系统可靠灵敏。     

用于室温磁制冷机的高场强永磁磁路设计

把基于磁热效应的室温磁制冷技术应用到空调及家用冰箱上,除了开发出具有巨磁热效应的磁致冷材料(磁工质)外,高场强永磁磁路的设计与制造也是其关键。由于在空调及家用冰箱上采用结构复杂、价钱昂贵的超导磁体或电磁铁是不合适的,而传统永磁体回路的设计方法很难使永磁体产生较高的场强。本文在中空圆柱型磁场源(hollowcylindricalfluxsource)的基础上,设计出了用于室温磁制冷机(往复式和旋转式)的高场强永磁磁路,在磁路工作气隙为20mm时,工作气隙中心的场强分别为1 86T和1 97T。     

真空断路器永磁操作机构控制器保护电路元件参数优化设计

根据真空断路器双稳态双线圈永磁机构操作控制器的典型结构,给出了建立其归一化电路的方法.基于归一化参数的机构操作控制器主电路模型,分别讨论了缓冲电路的元件参数、续流回路的元件参数对电力电子开关器件电流、电压冲击的关系,得出了相关的计算曲线.以过电流、过电压倍数及其过渡过程时间为优化指标,针对实际样机,对其设计参数进行了电...     

基于仿真电路的投放装置试验器设计

针对投放装置多部件信号关联问题,采用电路模拟仿真方法设计了编码电路,通过产生模拟信号实现了装置全功能测试试验,解决了不连接关联部件时的单一部件测试问题;采用时序逻辑和微处理技术,设计了计时电路、电源控制电路和波段开关电路,解决了测试信号的时序控制问题;采用信号高速处理与逻辑解码技术,解决了脉冲信号与时间指令的同步问题,实现了多路时间脉冲信号的实时精确显示,以及功能测试与故障定位的统一。功能测试结果表明,试验器测试指标符合设计要求,信号稳定。     

蓄电池在线充电控制电路的设计与分析

用太阳光伏电池直接对蓄电池充电,需根据蓄电池电压在线改变均充、浮充状态.通过器件的特殊设计,给出结构简单的控制电路,并进行计算和仿真验证,证明完全符合设计要求.此方法也可用于风力发电的蓄电池充电控制.     

基于LabVIEW的暂态电路虚拟实验分析

电路的暂态过程是电路从一种稳态变化到另一种稳态的过渡过程,其研究对预防换路过程中产生的过电压和过电流,甚至利用其产生特定波形的电信号都具有重要意义。针对电路理论分析中由开关断开或闭合及元件参数变化引起的看不见摸不着的电路响应变化,利用Lab VIEW软件平台完成了暂态电路的仿真设计,虚拟实现了一阶暂态电路分析和不同电源模式下二阶暂态电路的仿真设计。通过自定义控件的方式,用户不但可以方便快捷地搭建电路模型,还可通过变化控件值直接改变电路参数,由此产生的响应变化随即以数值、波形或表格等形式直观地显示在界面上,从而加深了对电路定理和规律的理解和掌握。     

基于Multisim的磁控防盗报警器的设计与仿真

与微波、无线报警器等相比,磁控防盗报警器具有成本低、结构简单、安装方便的特点.在实物设计前,应用Multisim 的设计平台,不仅能方便地设计电路,而且可以通过仿真验证所设计的电路是否达到设计要求,具有省时、高效率、低成本的优越性.     

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.     

Numerical study of arc in SF6 gas circuit breaker with externally applied magnetic field

The influence of an externally applied magnetic field on the characteristics and the transient behavior of the arc in a gas circuit breaker is examined by means of three‐dimensional time‐dependent numerical simulations. It is assumed that the gas circuit breaker has a ring‐shaped permanent magnet and an arc is exposed to the externally applied magnetic field. Numerical results demonstrate that the rotation of arc induced by the Lorentz force produces a three‐dimensional spiral structure of the arc. As a consequence of the rotation, the arc shrinks and the arc temperature decreases remarkably just before the time when the arc current is zero, so that applying the magnetic field increases the arc voltage. The numerical results also show that a swirling flow generated by the Lorentz force carries a thermal energy toward the thermal puffer room mainly by the convection during the high arc current phase, and as a result the pressure in the thermal puffer room increases. © 2016 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

平动式啮合电机的非线性等效磁路模型

针对平动式啮合电机独特的运行原理和磁场分布,建立了适合对该电机运行性能进行分析的非线性等效磁路模型。该模型借用磁力线和等磁位线互换的方法,将磁力线分布不均匀的磁通管引入到模型中,在对电机磁场分布不均和磁路局部饱和现象进行有效处理的同时,减少了模型中磁通管单元的数量,使模型简化并兼顾了求解精确度。在该模型的基础上,推导了电机绕组满足的以绕组磁链为状态变量的微分方程,建立了电机稳态运行分析的数学模型。对样机单相导通状态下的稳态运行特性进行了仿真分析,其结果与非线性磁参数法所得结果相吻合,表明该模型可以作为平动式啮合电动机性能分析和优化设计的有效手段。