三维有限元分析在直流电磁铁优化设计中的应用

电磁铁设计时,其衔接结构对吸力特性将产生较大影响,然而采用传统的经验公式进行计算,过程既繁琐、易出错,计算结果也不准确。针对上述问题,本文提出了全参数三维实体建模的方法,利用有限元分析软件Flux对电磁铁进行电磁仿真,得出电磁铁在整个行程中的静态吸力特性曲线,再结合电磁铁相关技术要求确定设计结构的可行性,并进行实时的优化,提高设计效率。本方法通过试验证实了仿真分析的结果与产品实际测试结果相近,能够有效降低电磁铁和电磁继电器的研发周期和试验成本。     

分离电连接器电磁吸力特性研究

电磁分离是脱落电连接器的一种重要分离方式,电磁分离主要依靠电磁铁来实现,电磁铁产生的吸力大小直接影响到产品能否可靠分离。当电磁铁产生的吸力过小时,会造成产品无法解锁分离。本文以某型号分离电连接器的电磁铁为研究对象,使用三维软件建立其仿真模型,使用MAXWELL有限元软件分析其电磁吸力特性,分别分析了电磁铁与挡铁的气隙、磁路截面积和磁路长度对电磁分离特性的影响,确定了影响电磁吸力的关键设计参数,为后续的电磁铁优化设计提供了理论依据。     

基于ANSYS的电磁铁仿真分析及其实验验证

在保证电磁铁安装及外形尺寸不发生改变的情况下,对电磁铁内部的铁心结构进行修改优化,以增强电磁铁铁心表面的磁感应强度;通过利用大型通用有限元软件ANSYS对电磁铁各部分进行二维建模,输入相关参数及设定约束后进行有限元静态磁场仿真分析,经计算分析得到电磁铁铁心的磁力线分布、表面的磁感应强度、表面磁感应矢量等电磁性能参数,然后对该电磁铁结构进行优化修改,结构修改后对修改模型在相同的条件下再一次进行建模分析,把得到的电磁性能参数与原结构的进行对比,发现经过结构优化后的电磁铁铁心的表面磁感应强度有一定程度的提高;为了更加明确电磁仿真分析的可行性,最后把所制作出来的电磁铁样品的实验结果与仿真结果进行对比,验证仿真分析的有效性,为电磁铁的结构设计提供理论依据。     

基于三维有限元分析的交流接触器电磁铁的优化设计

以双E型电磁铁为研究对象,对交流接触器操作电磁铁进行了优化设计.利用寻优法计算线圈电流值,基于三维有限元方法分析了电磁系统内部的磁场分布,并对其静态吸力特性进行了仿真计算和实验验证,实验结果与仿真计算的结果相一致.在此基础上,利用虚拟样机技术研究了铁芯、线圈高度等结构参数对静态吸力特性的影响,提出操作电磁铁的最佳几何尺寸的选择.     

电磁铁吸力计算及仿真分析研究

针对圆环形电磁铁的典型结构,以麦克斯韦方程为理论基础,推导出圆环形电磁铁的电磁吸力计算公式,基于Magnet电磁场分析软件对其进行二维静态和二维瞬态运动仿真,仿真和分析结果表明推导的公式具有很高的精度,该公式为圆环形电磁铁的分析计算和设计提供了理论依据.     

交流电磁铁最佳参数的选择

对交流电磁铁最主要的设计要求之一是使电磁铁的吸力特性和已知的反力特性配合良好,在满足这一要求的前提下,力求提高其经济指标,以节约材料、缩小尺寸。实践证明,用有限元素法在电子计算机上可以快速而准确地计算电磁机构的吸力特性,因而可作为电磁机构的一种有效的设计方法。正交设计法(又称正交试验法)     

用于电磁超声铝板检测的脉冲电磁铁

电磁超声换能器是一种新型超声波发射和接收装置。通过建模、有限元分析、电路仿真等多种方法,设计了一种结构简单、实用性强的用于电磁超声铝板检测的脉冲电磁铁。该脉冲电磁铁由脉冲电流激励,工作时瞬间建立较强磁场,工作结束后磁场迅速消失,从而使电磁超声装置的体积、重量显著降低。最后,结合铝板厚度测量实验,验证了脉冲电磁铁设计方法的有效性。     

双余度螺管电磁铁余度间多场耦合特性分析

针对双余度螺管电磁铁的余度间存在的电磁场及热场耦合问题,设计并建立了共磁路型两种电气双余度结构的螺管电磁铁几何模型,提出了电磁耦合系数法和热阻矩阵法以揭示余度间电磁耦合及热耦合与电磁铁输出性能之间的规律,理论分析及仿真结果可为余度电磁铁的设计提供相关的理论指导。     

一种锥形衔铁头电磁装置的设计

本文介绍了一种锥形衔铁头电磁装置的设计方法,提出了双线圈控制模式,用经验公式法给出了电磁铁基本参数的工程计算方法,阐述了实现电磁铁控制的基本思路和控制原理,并用例证进行计算和分析,充分说明本方法简便可行,适宜在此类电磁装置工程设计中推广应用.如需得到相对比较精准的电磁铁相关数据,则应建立精确的数学模型,进行更加深入细致...     

电磁制动器节能控制电路设计

针对传统电磁制动器使用寿命短、能耗高的缺点,设计了一种基于NE555为控制核心的电磁制动器节能控制电路。分析了直流电磁铁在脉冲电压激励下的动态特性,给出了励磁电流与占空比之间的函数关系式,在此基础上提出了电磁铁励磁电流控制策略。结果表明,制动器具有大电流起动、小电流维持的特点,有显著的节能效果。     

220 kV变电站10 kV直供负荷的改善措施及其经济分析

为了协调220 kV与110 kV变电站布点关系,结合某省220 kV变电站三卷变压器10 kV低压侧直接向负荷供电（简称直供）的实际情况,对全省220 kV变电站进行统计分析,研究其直接供电的现状及运行中反映的问题,并有针对性地从技术和经济层面提出解决办法：对10 kV直供负荷供电时,将配电网规划和10 kV直供负荷相结合,优化配电网的结构,合理利用220 kV变电站的容量,由220 kV变电站向周边10 kV负荷系统直接供电,在确保供电可靠性的情况下,控制10 kV线路的送电距离。以上措施可挖掘现有电网的供电潜能,降低线路损耗,使电网布局更趋合理。     

锅炉停用保护剂对水汽氢电导率的影响研究

电站锅炉停用保护剂多采用十八胺和表面活性胺。对这2种停用保护剂进行了应用效果对比研究,即对湿冷机组、空冷机组采用十八胺或表面活性胺、有无凝结水精处理系统等6台机组停机和启动过程中给水、主蒸汽和凝结水的氢电导率变化情况进行分析。研究结果表明：在停机过程和启动过程,2种保护剂均会在水汽系统中发生部分分解,导致水汽系统的氢电导率显著升高;表面活性胺和十八胺比较,使用前者,机组启停机过程可保持凝结水精处理系统正常投运,因而可使水汽质量迅速达标,对机组安全运行有利,因此推荐采用表面活性胺作为锅炉停用保护剂。     

大规模储能系统发展现状及示范应用

随着储能技术的飞速发展,大规模储能系统已经成为保证电力系统可靠供电的一个重要手段。介绍了储能技术的类别及其在电力系统中的作用,并阐述了其在电力系统中的应用研究现状和目前的主要示范应用实例,论述了储能技术未来发展趋势。     

基于电流变化率的准恒频滞环电流控制方法

针对滞环电流控制存在的开关频率不固定,设计输出滤波器困难的缺点,通过对开关频率与滞环环宽关系的分析,提出了一种根据电流变化率调节环宽的准恒频滞环电流控制方法。控制方法根据电流变化率来实时调节滞环控制的环宽,实现开关频率的恒定;具有响应速度快和稳定性好的优点,同时克服了滞环电流控制开关频率不固定的缺点;较已有方法计算量小,不依赖于系统参数,容易实现,并通过理论推导和仿真证实了方法的可行性和正确性。     

智能变电站中高频开关电源技术应用

高频开关电源因其性能可靠、体积小、效率高等优点,已广泛应用于智能变电站直流系统中,为变电站安全、可靠运行提供保障。首先简单介绍了交直流一体化电源系统,然后分别对直流充电模块、通信电源模块、UPS电源模块作了详细分析,重点研究了高频开关电源的N+1冗余技术和均流技术。通过研究发现,这2种技术的应用提高了高频开关电源模块的可靠性。高频开关电源能够满足智能变电站对直流系统可靠性的要求。     

What’s next for Cuba’s electricity sector?

Cuba’s electric sector is approaching an inflection point. Although the country has historically relied upon non-commercial barter agreements for imported oil to meet its electric demand, a combination of factors including reducing imports, increasing demand, and ambitious climate change goals suggest new pathways forward may be warranted. The way Cuba responds to near- and long-term challenges will help set the stage for its energy future. This article describes Cuba's electric sector and provides a set of key recommendations to consider going forward.     

550 kV SF6 气体绝缘高海拔套管绝缘屏蔽结构

介绍了550 kV SF6气体绝缘金属封闭式组合电器（GIS）高海拔套管的绝缘屏蔽结构参数对电场分布的影响。针对套管单屏蔽结构方案,通过有限元法研究了接地屏蔽层翻边结构参数组合对套管内部最大电场强度的影响;研究了接地屏蔽层高度对GIS套管内外绝缘电场强度分布的影响。从而通过最优化接地屏蔽层高度和接地屏蔽层翻边结构参数组合,得到合理的套管内外电场分布,有效解决了高海拔型套管外绝缘修正后的内外电场分布均匀化问题,为550 kV SF6气体绝缘高海拔套管的绝缘结构设计提供了理论依据。     

微电网概率性最优的储能容量研究

针对可再生能源发电受外界环境影响较大、难以控制,接入微电网后对其安全运行带来很大挑战的问题,指出在微电网中接入储能装置可有效地解决此问题;研究了微电网孤岛运行时储能容量的确定方法,提出了一种概率性最优的储能容量确定方法：计算了微电网调度出力与负荷需求的功率差额,并根据其概率函数密度曲线确定储能系统的最大充放电功率;根据储能系统不同时刻其充、放电量累计值的概率函数密度曲线,求出其最优储能容量,使电网能实现经济效益最优和可再生能源利用率最大。采用该方法确定微电网储能容量,具有求解方法简捷、所需储能容量小的特点。     

Difficulties and Solutions for Desulphurization of Thermal Power Plants in China

As coal is the most important primary energy in China, SO2 , the main pollutant of coal-fired power plantsseriously pollutes the environment in the course of energy utilization and conversion. Flue gas desulphurization is inevitable in China, however, it is rather difficult to reach the stipulated standards without any compulsory administrative measures of the government. What are the exact difficulties and solutions for the desulphurization in power plants?