利用ANSYS软件进行磁悬浮动量轮的磁场设计

首先介绍了通用有限元软件ANSYS的一般功能。然后讲述了利用ANSYS软件对磁悬浮动量轮的磁场进行数值计算的一般步骤,详细描述了从创建物理环境到解后处理的全过程。最后以磁悬浮动量轮这一设计实例作为说明。对于利用ANSYS进行磁场分析研究有一定的参考意义。     

永磁悬浮减振系统中有限元分析及磁体尺寸的优化

通过ANSYS软件对永磁减振系统的磁场分布进行有限元分析，发现减振系统的载荷位移曲线与实验结果非常吻合。运用优化设计对磁体优化，结果表明扁平状的磁体具有最佳磁性能，为永磁悬浮减振系统的优化设计提供了理论依据和参考。     

基于Ansoft的永磁悬浮直线导轨平台的设计及磁力分析

提出了2种永磁悬浮直线导轨平台的方案,然后利用Ansoft Maxwell电磁场有限元分析软件进行了平台承载能力和刚度的计算分析,通过数据对比得出结论:4磁条方案适用于重载低刚度场合,8磁条方案适用于轻载高刚度场合;永磁悬浮的移动平台在不同位置时,承载方向上的磁力基本无变化,沿运动方向上的磁力却有明显变化。     

磁悬浮风力机用轴向磁轴承电磁场分析

介绍了磁悬浮风力机的工作原理,对其进行磁场分析。以功率1k W自重364N的风力机样机为例,通过有限元软件分析气隙值和主轴倾角对轴向磁轴承电磁场的影响。结果表明:在正常工况下,气隙值取0.4±0.006mm,主轴倾角在±0.06°内时,磁轴承漏磁小,电磁力较稳定,主轴转子抗干扰能力强,能满足磁悬浮风力机稳定悬浮并平稳运行的要求。为磁悬浮风力机的结构优化提供了理论依据。     

混合磁悬浮平台的零功率特性分析

针对电磁悬浮功耗高以及永磁悬浮难控制的问题,提出一种基于零功率控制的混合磁悬浮系统。首先介绍了混合磁悬浮平台的结构与原理,其次建立混合电磁铁的动力学方程,最后采用电流积分反馈方式设计基于PD的零功率控制器并进行仿真分析。仿真结果表明：在中心加载,达到零功率悬浮状态时各磁极气隙相等;但施加偏载后,各磁极气隙出现差异,平台出现倾斜,在零功率控制器作用下系统稳态电流均能趋于零。     

利用ANSYS软件计算开关磁阻电动机电磁场

以常见的四相8/6极开关磁阻电动机作为分析对象,利用ANSYS软件,采用二维有限元法对开关磁阻电动机的电磁场进行分析,建立了四个典型位置下的磁化曲线,计算得到定子一极所受径向力。通过与实测数据的比较,证明了有限元分析的精度。利用本研究结果可以精确计算电磁转矩和优化设计电动机结构,以减小径向力幅值,达到降低振动和噪声的目的。     

基于ANSYS的主动磁轴承电磁场的有限元分析

在介绍主动磁轴承转子的数学模型及其简化计算的基础上,给出了有限元计算模型及其边界条件,并用有限元分析软件ANSYS对主动磁轴承电磁场的耦合现象及转子偏心量和控制电流对磁场分布的影响进行了仿真,给出定子和转子中的二维磁力线分布图、磁通密度分布图及电磁力随转子位移和控制电流的变化规律.所得结论对磁轴承的设计具有一定的指导意义.     

ESP液压单元电磁阀电磁场动态特性分析

汽车ESP液压单元的电磁阀动态特性对ESP的性能起着至关重要的作用。采用有限元法,以ANSYS软件为平台建立电磁阀电磁场有限元模型,在此基础上分析了在不同工作气隙与线圈电流时电磁阀动铁的电磁力和线圈的自感系数动态响应特性。     

磁悬浮硬盘的径向磁力轴承优化设计

提出了基于电磁场有限元分析的磁悬浮硬盘径向磁力轴承优化设计方法,建立其有限元分析模型,以最大磁力为目标函数对磁悬浮硬盘的径向磁力轴承进行了优化设计,并对优化结果进行了分析。     

采用线性二次最优的磁悬浮平台控制系统

对五自由度磁悬浮运动平台进行研究,在分析其结构特性的基础上,利用Lagrange方程,结合动力学和电磁学基本理论,建立了磁悬浮系统的数学模型,用最优控制理论中线性二次型方法对系统控制器进行设计,分析影响系统动态性能的主要因素,并用MATLAB进行仿真比较,结果表明,在选择合适的性能指标加权阵的情况下,系统具有良好的动、静态特性,满足磁悬浮平台对性能的要求.     

基于三维场测量的脉冲漏磁检测技术

漏磁检测广泛应用于铁磁性材料缺陷检测.脉冲漏磁检测技术是一种新型电磁无损检测技术.缺陷的定量评估是无损检测的重要步骤之一.运用有限元法对管道周向外壁缺陷的漏磁场进行瞬态分析,分析了缺陷脉冲漏磁场Bx、By和Bz三维分量的分布特点,最后给出了仿真结果和试验结果,试验结果和仿真有很好的一致性.试验结果表明:综合脉冲漏磁场的三维峰值扫描电压可以对缺陷的长度和宽度进行检测,而三维分量差分信号中的过零时间随缺陷的深度变化而变化,且不随缺陷宽度的改变而改变,由此可以检测缺陷的深度.三维脉冲漏磁检测系统使缺陷的定量检测有了可能.     

脉冲漏磁检测的三维场特征分析及缺陷分类识别

漏磁检测方法广泛应用于石油、运输及化工等行业中金属的缺陷检测.介绍了漏磁检测原理,采用有限元法建立了三维缺陷脉冲漏磁检测模型,分析了缺陷脉冲漏磁场B_x、B_y和B_z分量的特点.结果表明,与传统漏磁检测系统提取缺陷漏磁场水平分量B_x和法向分量B_z进行缺陷识别相比较,三维缺陷脉冲漏磁场分量的提取将提供更多有关缺陷尺寸、位置等信息,尤其是当外加磁场方向与缺陷主平面近似平行时.最后给出了实验验证,实验结果与仿真分析有较好的一致性,这说明有限元仿真分析对实际脉冲漏磁检测系统的设计有重要的指导意义.     

勾形磁场的优化设计与实现

本文采用有限元法对8英寸单晶炉（16寸坩埚）勾形磁场的磁场分布和磁场强度,以及影响磁场强度的线圈匝数、导线面积、线圈间距等因素进行了模拟分析和优化,并依据模拟结果得到磁场结构的优化设计参数。最后通过实验对磁场的设计参数进行了验证,结果表明：磁场分布和磁场强度模拟结果与实际测试结果可较好吻合;磁场的关键参数满足晶体生长的磁场要求;模拟方法是正确的、符合实际的。此方法为磁场设计提供了一种可靠的模拟新方法和经验数据。     

大间隙磁力驱动系统空间磁场分布规律研究

为提高大间隙、高转速条件下磁力传动系统的可靠性,以双T型电磁体为例,分析了大间隙磁力传动系统空间磁场耦合机理,利用ANSYS软件,仿真了电磁体在NS、SS、SN和NN等四种状态时空间磁场的分布规律,并通过实验验证了空间磁场仿真模型的正确性,找到了双T型电磁体作为主动磁极时与永磁转子在空间的最佳安装位置,为轴流式血泵等永磁转子获得较大的驱动力矩提供了依据.     

具有较大气隙的锥形螺旋血泵磁悬浮结构的设计与分析

提出了一种新型具有较大气隙的永磁体磁悬浮锥形螺旋血泵,介绍了永磁体磁悬浮血泵的基本结构.通过电磁场分析软件ANSYS建立永磁体血泵磁场模型,并对其内部磁场分布、前后导轮的轴向和径向悬浮力,以及转子的径向和轴向悬浮力进行了计算和分析.为锥形螺旋磁悬浮血泵的设计提供了理论依据.     

汽车钢板弹簧的有限元分析

重点介绍重载汽车钢板弹簧的有限元分析方法。通过对国内汽车钢板弹簧在应力、应变分析,刚度和疲劳性能分析等方面进行ANSYS软件应用的研究,说明借助ANSYS软件的优化模块可达到优化设计的效果。     

基于ANSYS有限元方法对直齿圆柱电磁齿轮磁场的分析

应用电磁场的三维有限元分析方法对一对直齿圆柱电磁齿轮的磁场进行了仿真分析,并对它们的磁场进行计算,绘制出了磁场强度和磁通密度沿各爪极轴向分布曲线,对计算结果进行了讨论,其结果为优化直齿圆柱电磁齿轮提供了理论依据.     

基于电磁场有限元方法的发电机故障分析

发电机在运行过程中,在定子线圈槽口、定子线圈与槽壁之间,线圈绝缘表面的电场分布是不均匀的。当上述部位的局部电场强度达到临界场强时,容易产生电晕现象,而且线圈的间隙在电场作用下,当工作电压达到间隙的起始放电电压时,还会发生局部放电。因此,定子线圈槽部电场的计算显得尤其重要,基于电磁场有限元方法,以大型发电机的定子槽作为分析模型,应用ANSOFT专业有限元分析软件对其进行了电场分析,得出定子槽内部的电场分布,实现对大型发电机定子槽绝缘故障诊断分析.通过分析得到整个电机电位的分布及电场强度的分布,分析结果有助于对电机进行优化设计和控制。     

货车驾驶室锁止机构总成悬置软垫的设计与分析

针对某轻型货车驾驶室锁止机构总成悬置软垫的结构设计等问题,将有限元分析技术应用到橡胶悬置软垫的结构设计中。开展了理论设计和实验测量的分析,建立了有限元分析与实验检测结果的关系,提出了利用静平衡法测量驾驶室质心参数的方法。在测量驾驶室质心参数,基于有限元法和实验测量,对轻型货车的驾驶室锁止机构结构悬置软垫的设计方法进行评价,在实验室进行了静刚度性能检测,对比评价了有限元分析结果与实验测量的差异。研究结果表明:利用有限元分析法理论计算的悬置软垫的静刚度与实验检测结果差异小于10%,在理论可接受的范围内,说明有限元分析法可用作驾驶室锁止机构的悬置软垫的设计工具。