航天电磁继电器机械虚拟样机系统的开发

讨论了虚拟样机技术在继电器设计开发过程中的重要意义及开发电磁继电器机械虚拟样机系统的必要性;采用基于多体动力学原理的软件包ADAMS和有限元分析软件ANSYS参数化建立了继电器的机械系统模型;采用电磁场有限元计算软件FLUX计算其电磁吸力,作为机械系统运动激励的数据来源,用Fortran编制dll文件实现了驱动力的加载;采用C Builder编制了用户界面并实现了各软件之间的调用及参数的传递。该仿真系统应用于某型号继电器机械系统的优化过程,通过试验测试了继电器的电流动态特性,证明了仿真模型的正确性,并通过修改建模参数提高了继电器机械系统的性能。     

基于AnsoftMaxwell软件的直流继电器电磁系统设计

基于AnsoftMaxwell3D分析软件,建立了直流继电器电磁系统的仿真模型,分析了电磁系统的静态磁场分布和吸力特性曲线。利用仿真结果指导继电器电磁系统设计,制作了实物样品,验证了优化结果。     

航天电磁继电器综合仿真分析系统的设计

为解决航天电磁继电器设计过程中的机、电、磁、热多场域的耦合分析和计算问题,本文提出了一种用于电磁继电器设计的模型描述语言——Relay Modeling Language,通过对Ansys、Flux、Adams和Patran／Nastran有限元仿真软件进行二次开发,使它们可以使用电磁继电器建模语言进行自动建模和仿真,最终完成航天电磁继电器综合仿真分析系统的设计,实现了对航天电磁继电器设计过程中多场域的综合仿真分析。     

基于虚拟样机技术的大功率直流接触器动态特性的仿真研究

基于虚拟样机技术,采用有限元软件FLUX 3D和多体动力学仿真软件Adams,建立了接触器电磁系统和机械系统模型,并通过Simulink进行了机械和电磁模型的耦台,实现了大功率直流接触器动态特性的仿真分析.仿真结果与试验结果对比验证了模型的正确性,表明利用该方法计算接触器动态特性准确性高、方便、快捷.     

基于ANSYS对微型直流电磁继电器电磁系统的分析

基于有限元的分析方法,对某型号直流电磁继电器的电磁系统进行研究。首先,给出继电器的机械反力特性曲线并绘制出电磁系统的3D模型。然后,利用ANSYS软件对该继电器的电磁系统进行静态吸力特性仿真分析,得到静态电磁吸力及磁场分布情况,绘制出继电器的吸力特性曲线。最后,验证继电器电磁系统的设计是否合理,为继电器的优化设计提供有效的分析手段。     

一种高冲击指标的微型密封电磁继电器的设计

本文介绍了一种高冲击指标的微型密封电磁继电器结构设计方案,通过对电磁系统的优化设计,理论计算及运用仿真软件Ansys对产品电磁系统进行了仿真分析,对微型电磁继电器的设计具有一定的指导意义.     

一种提取电磁继电器多层线圈寄生参数方法的研究

采用理论分析与软件仿真相结合的方法,提取了电磁继电器多层线圈寄生电容、电感和电阻等参数,建立了电磁系统等效电路模型。以某型号电磁继电器为例,在0～200 MHz干扰频率范围内对其电磁系统进行建模,计算结果与试验结果符合度较好,误差在15%以内,验证了该模型的正确性及寄生参数提取方法的有效性,提出的线圈寄生电容提取方法对任意层数的线圈均适用。     

一种双稳态微机械电磁继电器的闭合碰撞特性分析与测试

对一种双稳态微机械电磁继电器的闭合碰撞特性进行动力学分析,根据该继电器机械系统的特点建立了碰撞模型,分析了继电器碰撞时间,并讨论了理论和测试结果.结果表明,碰撞时间可分为固定不变的碰撞闭合时间和不断衰减的碰撞断开时间,前者与继电器的系统阻尼有一一对应的关系,利用该关系可对继电器的阻尼进行测量.     

基于SIMSEN软件的汽轮发电机空载短路仿真计算

本文基于SIMSEN仿真软件建立了汽轮发电机系统瞬态分析的仿真模型,模型中考虑了电机电磁系统、机械系统、网络元件等的影响.并对一台650MW汽轮发电机不同端电压时的空载短路情况进行了仿真计算,得到了发电机的定子电流、励磁电流、电磁转矩及轴力矩随时间的变化曲线及规律.     

基于电磁拓扑和有限元理论的固体继电器辐射敏感性分析

固体继电器工作在复杂电磁环境中时,外界辐射干扰通过继电器线缆和屏蔽壳上的孔缝进入装置内部,从而对内部敏感电路产生影响,严重时会引起继电器的失效.以某型号直流同体继电器为研究对象,采用电磁拓扑理论分析了平面电磁波通过继电器引线进入内部的线缆耦合和通过屏蔽壳孔缝进入内部的孔缝耦合,将辐射干扰转化为作用于内部电路的等效干扰源,通过求解BLT方程获得内部引脚端部的响应.采用全波有限元仿真软件Ansoft HFSS建立固体继电器的三维有限元模型,仿真结果与电磁拓扑方法的计算结果吻合良好.进一步分析了外接引线长度和屏蔽壳孔缝尺寸对崮体继电器辐射敏感性能的影响.所提的固体继电器辐射敏感性分析方法可为继电器的电磁兼容性能分析与预测提供参考.     

动力学参数化可视化仿真软件研究与设计

为解决诸如导弹、多管火箭、火炮等武器系统在方案设计、优化迭代过程中缺少专用的针对动力学参数化仿真软件的问题,研究了多体系统动力学参数化软件理论与技术,开发了多体系统动力学参数化仿真与分析软件.软件集参数化建模、求解、结果可视化功能于一体,通过融合CAD建模方法和多体系统动力学理论,解决了CAD和CAE双向参数驱动,实现了几何模型和动力学模型设计参数无缝传递,为机械系统设计过程中的方案论证、模型优化、方案调整、试验规划、故障诊断等各个阶段提供了一种高精度仿真和方案快速优化设计的手段和数字化工具.     

控制与保护开关电磁系统动态仿真研究

对加了节能装置的控制与保护开关(CPS)电磁系统动态仿真方法进行了研究。针对电磁系统的耦合电压平衡和达朗贝尔机械运动特征微分方程,利用Ansys软件包,采用有限元模型,进行了动铁心动态吸力和磁链的仿真;利用Matlab软件构建CPS电磁系统的机械模型,通过二元二次插值算法和四阶Runge-Kutta法,模拟动铁心的动态运动过程,获得了吸合过程中的电流、吸力、磁链等一系列物理量。为CPS电磁系统性能改进及实际产品优化设计提供了仿真环境下的理论支持。     

基于MRAS的永磁同步电机无传感器矢量控制

对于机械传感器的使用增加了系统的成本、故障率等问题,本文是基于模型参考自适应系统(MRAS)设计了永磁同步电机(PMSM)无传感器矢量控制系统。介绍了MRAS算法,推导出在该算法中PMSM转速与转角的计算公式,给出了矢量控制系统的自适应律选择,并验证了其满足Popov超稳定性条件。最后通过MATLAB/Simulink仿真软件搭建了仿真模型,仿真结果表明所设计的基于MRAS无传感器调速系统在负载突变以及转速动态变化等工况下,动态性能良好,具用较强的鲁棒性。     

涡街流量计漩涡发生体位置仿真研究

目前对于涡街流量计漩涡发生体的位置研究仅局限于二维的仿真研究,但实际流体撞击漩涡发生体是流体三维模型。鉴于二维仿真并不能完全对实际流体撞击漩涡发生体的流场进行验证,本文采用数值仿真软件平台Ansys+Workbench+FLUENT ,根据实际涡街发生体的机械尺寸建立相应的三维仿真模型。并对仿真模型进行网格细分,再通过 N-S 方程进行求解计算,通过仿真与在线实验对比验证表明通过 FLUENT 软件对实际涡街流场进行仿真的可行性。最终利用 FLUENT 软件,对不同流速,通过调整发生体平移的位置最终确定发生体位置对涡街信号的影响,从而确定发生体允许最大的平移位置δ。     

Optimum design of a regenerative braking system for electric vehicles based on fuzzy control strategy

A regenerative braking system (RBS) can prolong the driving distance of electric vehicles by converting mechanical energy into electric energy. In this paper, an RBS based on fuzzy control strategy is proposed. By analyzing the characteristics of all factors, under the assurance of safety and stability during braking conditions, a fuzzy control model was established in the MATLAB/SIMULINK environment and verified by using simulation software Advisor2002. In order to recover more energy, the control model was optimized by the Taguchi method, and a new fuzzy control model was established and simulated. The simulation results show that by using the optimized fuzzy control system, more braking energy can be recovered and that the energy recovery efficiency can be increased. © 2016 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

结式微波铁氧体开关失效分析及可靠性提高措施

为了提高结式微波铁氧体开关的可靠性,对其失效模式(应力失效和热失效)进行了分析。采用应力-固有强度干涉模型进行机械应力失效分析,为机械结构CAD设计提供依据;以电磁仿真软件与热设计软件联动的方式进行热失效分析,为热量源、热分布的优化提供依据。依据分析结果,通过选择合理的材料参数、优化仿真模型、进行严格的工艺控制等手段的结合,可有效降低铁氧体开关的失效概率,提高可靠性。     

基于Ansoft软件的永磁操动机构的研究与仿真

介绍了一种永磁操动机构的结构原理,基于Ansoft软件的仿真环境,建立了单线圈单稳态永磁操动机构仿真模型,通过求解电、磁、机械耦合场获得了永磁机构的静态和动态特性。经仿真结果与实际样机测试结果比较,验证了仿真分析的正确性,为永磁机构的结构设计及优化提供参考。     

多体动力学仿真软件ADAMS在DW45万能式断路器中的应用

以DW45型尤能式断路器为研究对象，利用多体动力学仿真软件ADAMS提供的Exchange（图形接口）模块将UG中的DW45模型导入，应用ADAMS对其进行运动仿真，并将仿真结果与实验结果作了比较，结果表明，随着对多体动力学仿真技术的深入了解和全面掌握，可以极为有效地提高研究人员设计开发新产品的能力。     

计及频率变化的感应电动机负荷特性分析

对于异步联网系统中网架结构比较薄弱的省网系统或者系统解列后形成的孤岛,发生故障时会引起比较大的频率波动,在此情况下对感应电动机进行建模时考虑其频率特性尤为重要。基于感应电动机一阶机械暂态模型,利用解析法分别推导出不同负载特性下稳态及动态转差率关于系统频率的表达式,并在此基础上计算吸收的有功功率和无功功率,进而分析感应电动机的功率-频率特性。在MATLAB中建立感应电动机五阶电磁暂态仿真模型,仿真分析不同负载特性感应电动机的功率-频率特性。仿真结果与理论推导结果吻合,验证了在简化模型下推导得到的感应电动机频率特性解析式的正确性和有效性。