并联双绕组接触器电磁系统动态特性仿真分析

介绍了并联双绕组式交流接触器,并对其双绕组结构进行了理论分析。采用基于有限元方法的Maxwell3D软件对接触器电磁系统进行建模,仿真分析了电磁系统的动态特性。通过与试验数据的对比,验证了仿真方法的正确性。     

并联双线圈式直流接触器电磁机构合闸动作特性研究

直流接触器是新能源系统以及电动汽车中配置最为广泛的开关电器之一。而直流接触器的动态特性是衡量直流接触器性能的重要指标之一。本文以并联双线圈式直流接触器为研究对象，建立了直流接触器电磁机构的动力学模型，利用基于Adams与Maxwell的联合仿真研究方法对直流接触器的电磁机构进行合闸过程的仿真分析，研究结果表明，机构合闸动作的仿真合闸时间与试验合闸时间相吻合，验证了该仿真方法的正确性；同时研究了弹簧参数和线圈参数等因素对机构合闸运动特性的影响，研究发现在一定范围内弹簧预压力变化对合闸时间影响不大，线圈安匝数增大会导致合闸时间变小，线圈内阻增大会导致合闸时间变大且动触头弹跳更剧烈。本文的仿真方法与结果能为直流接触器电磁机构的改进设计与优化提供一定参考。     

双绕组连续式线圈电力变压器电磁方案计算方法

变压器电磁方案计算由于设计变量多,对应组合也多,使计算工作量很大。针对上述问题,对双绕组连续式线圈电力变压器,把短路阻抗直接应用于电磁计算过程,增加线圈高度作为新的设计变量,把变压器铁心直径、绕组匝数和线圈高度作为重要设计变量,在电磁方案计算时首先确定这三个参数值,然后计算绕组和铁心尺寸,在计算出的绕组尺寸内按绕组排线规则进行排线,调整并确定绕组线规,可快速得出计算结果,提高了计算效率,在变压器优化计算中具有广阔的应用前景。     

基于Ansoft的定子双绕组感应发电机设计分析

针对未来装甲车辆高低压双供电体制,设计了一种基于定子双绕组的复合发电系统。首先分析了发电系统的结构组成和工作原理,分析了电机参数计算方法,并根据供电容量需求进行了发电系统主要参数校核计算。在此基础上,建立了基于Ansoft电机模型,测定了其发电电压,并通过调整铁心长度、气隙宽度、定子内径等变量,保证硅钢片磁感应强度在其膝点以内,最后测定了电机的铁耗铜耗等,并据此分析了电机的效率,为下一步双绕组异步发电机样机的研制提供参考。     

串联双线圈直流接触器电磁机构动态特性仿真与试验研究

针对串联双线圈直流接触器,采用试验和仿真的方法对其电磁系统的动、静态特性进行了计算与分析。运用ANSYS软件的参数化设计语言,对接触器的电磁系统进行了三维有限元模型分析,对动铁心的静态吸力、两线圈的自感和互感进行了计算。在静态磁场计算的基础上,运用耦合电压平衡和达朗贝尔机械运动微分方程对动铁心的动态特性进行了仿真。在仿真中将其动态过程分成4个阶段,每个阶段对应不同的电压平衡方程。将得到的方程组导入到Matlab软件中S函数模板进行动态特性曲线仿真,结果与试验结果相吻合。     

4/8极双绕组双速三相异步电动机的并联路数及接法

讨论并分析的是4/8极双绕组双速电动机的并联支路数(以下简称电机)。电机的定子有两套绕组,转子是其中一个。除每一个定子绕组与转子之间的感应电势外,定子的两套绕组之间也有感应电势,如果并联路数选择错误或接法不正确电机都将不能正常工作。     

电磁继电器接触系统振动特性的建模与仿真分析

接触系统作为电磁继电器的功能执行部件，是继电器整体的重要组成部分。其接触系统的固有频率与响应振幅特性直接影响电磁继电器的接触可靠性。研究电磁继电器接触系统的耐振动问题是动态接触(碰撞)条件下的非线性问题，以往研究工作很少。文章通过引入局部接触刚度的概念，根据振动力学理论，建立了接触系统的等效数学模型，将接触系统等效成两自由度的线性系统进行模态、谐响应分析，分析与研究了影响接触系统振动特性的主要因素，提出了高频正弦振动条件下接触系统保证接触的合理判据，以此验证接触系统抗振性能。最后，以某型号电磁继电器的接触系统为例，运用ANSYS有限元软件，仿真分析了由尺寸参数及接触点位置参数改变引起的振动特性，仿真结果验证了该模型及理论分析的正确性。研究结论对于电磁继电器接触系统的参数设计具有指导意义，对提高带有机械触点的开关电器的抗振性设计具有一定的参考价值。     

超高压输电系统传递过电压的电磁暂态过程及特性分析

针对厂站操作过电压对大型发电设备的冲击问题,重点对超高压开关站中的操作过电压通过升压电力变压器传递的暂态过电压进行分析,研究了超高压输电系统传递过电压的电磁暂态过程及特性,分析表明,在升压变压器传递暂态过电压过程中,电磁感应过电压和静电感应过电压在升压变压器的低压侧叠加,共同对大型发电机绝缘安全构成威胁。分析了传递过电压对大型发电机造成的冲击程度,并对传递过电压的电磁暂态过程进行了仿真试验,其传递过电压所形成冲击电压幅值高达约2p.u.。仿真表明超高压开关站的操作冲击波通过升压变压器冲击大型水轮发电机组。     

电动车用定子双馈电双凸极电机的设计与电磁特性

介绍了定子双馈电双凸极(SDFDS)电机的设计方法,导出了电机尺寸方程,设计了一台三相12/8极电机样机.基于二维有限元对电机的磁场分布、磁链、反电动势、电感和静态转矩等电磁特性进行了计算和分析,计算中考虑了励磁磁场和电枢反应的相互作用.样机实验结果验证了设计方法和理论分析的正确性,为该电机的进一步研究和控制系统的设计奠定了基础.     

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。     

南方电网交直流并联系统电压稳定分析及STATCOM应用仿真

采用大型电力系统分析软件NETOMAC对2005年南方电网进行仿真计算，并针对广东电网多直流落点、大功率区外输入的特点进行受端系统的电压稳定分析，讨论三广直流闭锁引起的典型电压失稳现象；就南方电网应用STATCOM解决电压稳定问题进行仿真研究，并讨论直流调制对系统电压稳定性的影响。     

双线圈耦合多级电磁加速弹射系统

电磁弹射是一种极具发展前景的新型弹射技术,现有的电磁弹射系统主要用于大型战机的弹射。为了实现中小型无人机利用电磁弹射起飞,本文提出一种双线圈耦合多级电磁加速弹射方案,并详细分析了双线圈耦合多级电磁加速的工作原理。针对无人机弹射的实际需要,分析确定了弹射系统加速轴轴长的计算公式和弹射系统的关键参数计算公式。基于上述原理完成了实验样机参数的确定,设计了相应的机械结构和控制系统,并进行了多组验证实验。所研制的样机采用8组400V680μF电容加速,2组400V680μF电容制动,弹射速度可达57km/h,发射效率达到24%,能够完成小型固定翼无人机的弹射起飞。     

双凸极永磁双转子电机优化设计与电磁特性分析

混合动力汽车(hybrid electric vehicles,HEVs)用新型双凸极永磁双转子电机(double-salient permanent-magnet double-rotor motor,DSPM-DRM)具有两个转子和两层气隙的特殊结构。针对该复杂电机结构,为获得低输出转矩波动和高转矩密度,提出了DSPM-DRM的一种优化设计方法,推导DSPM-DRM的电机尺寸公式,得到初始设计尺寸,建立了DSPM-DRM的参数化模型。以减小输出转矩波动和提高转矩密度为目标,选择气隙和永磁体充磁宽度、极弧等关键尺寸参数作为优化变量,采用遗传控制算法(genetic algorithm,GA)优化调整电机尺寸,设计并制造了一台额定功率为2 kW的实验样机。基于二维有限元法对DSPM-DRM的反电动势、永磁磁链、气隙磁密、定位力矩等电磁特性进行了计算和分析,样机实验结果验证了设计方法和理论分析的正确性,所得结论可以为该电机在HEVs动力混合装置中的应用提供参考。     

电磁驱动线圈的力学特性及制作方法

为给线圈式电磁发射装置提供可耐高压的高强度电磁驱动线圈,对驱动线圈的实时电磁力、结构特性及制作方法进行了研究。首先采用ANSOFT软件对线圈绕组时变电磁力进行分析。结果表明,径向电磁力集中到线圈截面的中心右侧,轴向电磁力集中在线圈截面中心偏下部,线圈径向电磁力远大于轴向电磁力,因此litz线制作较带状线圈更适合制作高强度线圈。然后采用ANSYS软件对线圈的接触特性进行分析,结果表明,绕组受到径向电磁力往线圈外侧挤压,形变集中在绕组外侧;上下层绕组沿轴向方向向中间挤压;总电磁力的作用使线圈绕组向外部封装的中间处挤压。设计并制作了高强度驱动线圈,测试结果表明:该线圈满足耐高压、高强度的应用要求。研究结果可为高强度线圈的制备提供理论依据和指导。     

天广交直流并联输电系统过电压研究

利用EMTDC模型研究了天广交直流并联输电系统及广西电网的过电压问题。模拟了各种不同的故障条件，如直流闭锁，整流侧交流系统故障，逆变侧交流系统故障及广西电网故障等，并分析了在这些故障条件下出现在直流及交流系统中的过电压。     

基于电磁耦合双线圈模型电磁斥力机构结构参数的优化分析

针对现有电磁斥力机构等效计算方法无法有效应用的问题,提出了一种电磁耦合双线圈模型的等效计算方法。等效模型主要包括驱动回路与感应回路两部分,在基本电路方程之外,引入了电磁斥力与机械运动的计算。通过合理的简化,对等效模型中集肤深度、线圈电阻、线圈自感、线圈互感等参数进行辨识。在此基础上,以某型1 000 V/400 A电磁斥力机构样机为算例,采用时域迭代的离散算法较为系统地分析了两线圈内径、径向厚度以及斥力线圈匝数、轴向厚度等对机构效率和动子行程的影响规律。所得到的规律性认识可有效指导电磁斥力机构的优化设计。     

浅谈继电器常见电磁系统的设计要求及分析

本文对继电器常见电磁部分从设计要求及分析方面做一个阐述,旨在开拓读者的思路,进行更好的交流及相互了解。     

一种新型同步线圈型电磁发射器研究

基于电磁场有限元分析软件,对同步线圈电磁发射器的结构参数进行了仿真分析,根据仿真结果和相关理论,设计了一种新型发射器结构,该结构能使弹丸在整个发射过程中,一直处于电磁加速力最大的相对位置.     

磁管电磁系统与分段磁势电磁系统

双E、双U、螺管等型式电磁系统,是将自己衔铁插入自己线圈内部的电磁系统.将它们的线圈磁势分段,便于构成磁路计算的等值磁路.     

重接式电磁发射的线圈与发射体仿真计算

重接式电磁发射是一种利用磁力线重接来推动发射体的电磁发射形式,具有发射体与线圈无接触、无烧蚀等优点.利用ANSOFT电磁场有限元分析软件建立了重接式电磁发射的三维仿真模型,对线圈磁场、发射体涡流和发射体受力进行仿真计算,并分析讨论线圈和发射体形状变化对发射效果的影响.仿真表明,发射体受力最大值主要取决于发射体在运动方向的受力作用面积,面积越大,受力越大;直线后沿的发射体受力要优于弧线后沿.