基于ANSYS的潜油电机电磁场计算

异步电机的电磁场计算是属于比较复杂的研究对象之一,而潜油电机因其特殊的结构和用途又是异步电机中的比较特殊的情况。针对某典型潜油电机的电磁场,应用ANSYS有限元软件建立有限元模型,通过数值计算得到了該潜油电机的电磁场的磁场分布、磁力线分布、磁密分布,同时计算出了定子轭部磁密和齿部磁密。经数据分析表明,该潜油电机定子采用闭口18槽,转子采用16槽的配合是比较合理的。     

电机内电磁场分布有限元分析

阐述某单相永磁步进电机内的电磁场的有限元分析过程，给出了利用ANSYS软件进行有限元分析得出的结果，并根据分析结果对单相永磁步进电机进行了优化设计。     

交流电机旋转磁场的教学研究

“电机学”课程中的旋转磁场是交流电机理论的一个重要的知识点。但是由于磁场本身比较抽象,它成为教学中的一个难点。为此,笔者在本知识点的教学中设计了研究性训练环节,让学生应用电磁场有限元数值计算软件进行交流电机电磁场的数值计算,分析旋转磁场,脉振磁场和多极磁场的特点,归纳总结出旋转磁场的规律。这种研究性训练促进了学生对交流...     

“航空电机及电气传动”课程机辅教学实践

本文以"航空电机及电气传动"课程中开关磁阻电机及其系统为例,利用电磁场有限元分析及电力电子仿真软件,以电机的基本结构、工作原理、工作特性和应用场合为主线,进一步直观呈现其磁场分布及电气传动系统运行曲线,使得理论教学内容紧密结合工程实际。本文所述的软件对于其他电机及其电气传动系统的教学具有一定的参考价值,亦可用于学生本科毕业设计环节。     

基于Ansoft汽车永磁电机磁场有限元分析

针对Ansoft Maxwell软件的电磁仿真方法是否有效,分别采用Ansoft Maxwell和Simplorer软件对磁场和电路进行仿真的方法。分析了永磁同步电机的结构,建立永磁同步电机的电-磁场理论模型和电磁损耗模型,用电磁仿真软件进行仿真。通过电机性能实验台测试永磁同步电机的关键输出特性,并与仿真结果进行对比分析。结果表明,参数误差均＜5%,验证了电磁仿真的有效性。     

基于三相感应电机的小型化超低频发射天线研究

针对低频电磁传输中天线尺寸过大的问题，设计了一种基于三相感应电机的小型化超低频发射天线.电机工作时产生了时变低频电磁场，可作为超低频发射天线.为有效分析其电磁场分布，文章建立旋转磁偶极子数学模型以等效电机内部旋转时产生的磁场.首先，对电机内部磁场和旋转磁偶极子的关系进行阐述，利用麦克斯韦方程组，得到旋转磁偶极子的电磁场分布.其次，通过电磁仿真软件验证旋转磁偶极子的近场分布特性和远场辐射特性.最后，通过实验对电机近场的磁场分布进行验证.仿真和实测结果表明，三相感应电机具有超低频天线的辐射特性.     

扫描镜电机的电磁设计

为了设计以加速度最大化为目标的优化电机，分析扫描镜电机的结构特点，利用FEMM软件对扫描镜电机进行了电磁场计算与参数优化设计，根据磁场计算结果对扫描镜电机电磁参数与结构参数之间的相互关系进行分析，提出扫描镜电机设计的一般规律，通过实测数据验证了电机模型和电磁参数优化的正确性，并说明了电磁场计算模型的正确性。     

横向磁场永磁电机的发展和研究现状

横向磁场永磁电机因其高转矩密度和高效率的优点,吸引各国电机设计人员们对其结构设计、制造工艺、磁场分析及运行性能等方面展开了具体研究。在查阅现有的国内外相关文献资料的基础上,系统介绍了横向磁场永磁电机的主要拓扑结构的特点,分析了当前国内外横向磁场电机的主要研究方向,最后对其应用前景进行了展望。     

Ansoft软件在电机教学中的应用

本文借助Ansoft软件工具对开关磁阻电机进行优化设计、静态矩角特性分析和电动运行分析,并在后处理中制作了瞬态磁场分布动画。通过使用静态分析和动态分析图形教学,便于学生理解电机的结构原理以及运行特性,提高学生的形象思维能力,从而提高教学效果。本文方法对于其他电机的教学具有很好的参考价值。     

基于有限元法对亥姆霍兹线圈磁场的分析

为进一步明确亥姆霍兹线圈所产生磁场的近场特性,尝试采用基于有限元方法的ANSYS软件对亥姆霍兹线圈进行分析.采用ANSYS软件对亥姆霍兹线圈建立三维实体有限元模型并进行仿真.仿真结果与Matlab语言绘制亥姆霍兹线圈磁感应强度的空间分布图相比较,结果说明ANSYS有限元模型优于Matlab语言.最后通过实验验证所建的三维亥姆霍兹线圈有限元模型的有效性和正确性,对研究亥姆霍兹线圈其他性质有一定的参考应用价值.     

直线电机热误差动态建模与仿真分析

为提高单轴直线电机的运动精度,对该类直线电机热变形建模与仿真进行了研究。分析了影响单轴直线电机热变形的因素,在直线电机托板上建立了一维动态热传导数学模型,并借助ANSYS对该类直线电机机构的热传递进行了仿真分析,并建立了一维热变形数学模型,依据仿真数据计算出热变形随时间变化数据。不仅提供了单轴直线电机热变形的建模方法,且表明了直线电机热传递的特征,有利于直线电机热变形补偿的进一步研究。     

空气静压电主轴过盈联接研究

空气静压电主轴将转轴与电机转子过盈联接,实现了主轴的零传动,转轴与电机转子间的过盈量是影响主轴性能的重要因素。根据力学理论对空气静压电主轴过盈联接进行了设计和校核,并利用有限元分析软件ANSYS动态模拟了转轴与电机转子压装过程的接触应力,证实了该联接的可靠性。     

Rotary ultrasonic motor driven by a disk-shaped ultrasonic actuator

A rotary ultrasonic motor, including a disk-shaped ultrasonic actuator and a rotor, is developed, and the characteristics of the motor, including speeds, torques, output powers, and efficiencies, against various preload forces, voltages, and frequencies are investigated. The actuator is developed on a thin piezoelectric buzzer with three fixed screws and driven by a single-phase electrical power source. Here, the buzzer is composed of a nickel-alloy disk and a piezoceramic disk, and the screws are individually arranged at 90/spl deg/, 120/spl deg/, and 150/spl deg/ arc locations on the nickel-alloy disk. An optimal driving point of the actuator for driving the rotor in both clockwise (CW) and counterclockwise (CCW) directions is located at a point on the 90/spl deg/ arc edge region, and the CW and CCW directions are controlled by the frequency of the electrical power source. In doing so, the principle, construction, and driving mechanism of the actuator are first expressed. Then, the principle is verified according to vibration mode analysis with ANSYS simulation. The ANSYS simulation concerns the numerical model, structure, and mesh analysis as well. Moreover, a driving and measuring system, including an ac power supply system and a system that measures speed and twist forces, is constructed to evaluate the performance of the actuator and motor.     

含有残余应力的超声电机定子有限元分析

为研究炮弹发射过程中高速过载冲击所产生的残余应力对舵机超声电机定子的影响,该文采用有限元ANSYS对超声电机定子进行过载冲击仿真分析,加载高过载加速度使其内部产生残余应力,并在超声频率段(30～50 kHz)内进行模态分析.初选定工作模态,当频率段为39～42 kHz时,在模态分析的基础上进行谐响应分析,进一步验证初选...     

旋转型行波超声电机定子的结构优化

为了提高旋转型行波超声电机定子的驱动能力,延长电机的使用寿命,设计了一种带有辐射板的定子,根据辐射板与基体的连接方式共分为a~e 5种结构。基于ANSYS软件建立了定子结构的有限元仿真模型,对其进行了模态分析和谐响应分析。在对比5种结构性能的基础上,以电机的输出性能最佳为目标函数,对定子结构的辐射板槽宽w、外径d及厚度t 3个参数进行了优化,得到定子的最佳结构为a,即辐射板与基体连接长度为1mm,尺寸分别为:w=1.8mm,d=72mm,t=0.5mm。该优化结果可为旋转型行波超声电机定子的加工制作提供参考尺寸。     

小型压电式超声微幅振动试验台的分析与设计

通过对压电直梁弯曲振动特点进行分析,用有限元分析软件设计出一种结构简单的小尺寸压电式超声微幅振动试验台.该试验台主要由压电直梁、T字型台面及两端附加质量组成,利用压电直梁的奇数阶弯曲振动模态实现梁中间处的台面在竖直方向上的简谐振动.样机的测试结果表明,试验台输出频率涵盖范围广,台面振幅分布均匀度较好和振动幅值精度较高,可作为一种实验平台用以研究超声电机及超声振动输送(给料)中的动态接触问题.     

基于ANSYS的粗轧机齿轮箱体裂纹分析

针对轨梁厂粗轧机齿轮座下箱体底座圆弧处产生裂纹的问题,为挖掘其与"咬钢"冲击之间的关系,先建立该轧机主传动系统的CAD模型,并导入ANSYS Workbench,利用其LS-DYNA模块完成了对BD1轧机轧制过程的数值模拟,分析了不同的"咬钢"速度对应的粗轧机齿轮箱应力及形变量,并判断其出现异常的原因,为设置合理的"咬钢"速度提供理论依据.     

Linear switched reluctance motor for traction propulsion system using configuration of electric locomotive

The linear switched reluctance motor (LSRM) has emerged to be the most promising alternative due to the development of power controllers in the past years. In this paper, a novel configuration of LSRM with an active-stator-passive-translator is proposed for the traction propulsion system. It comprises a short active stator retrofitted with the transit mover, while a long stationary translator is considered as rail guidance of the system. In this paper, high grade M-19 cold-rolled non-oriented steel is utilized for manufacturing the stator and translator cores. The proposed configuration of electric locomotive makes use of force generated from linear switched reluctance motors to propel it on parallel rails and pushes the coaches attached to the wagon for carrying the functional load. Finally, the motor characterization is performed in ANSYS electromagnetic simulation tool, to determine the applied forces, coupling inductance, and strength of magnetic field of the proposed LSRM for the traction propulsion system. Thus, the experimental evaluation is carried out for various parameters to depict the sustainability and suitability of the LSRM for high-speed transition system.     

行波型球形超声电机定子的优化设计

提出了一种具有同步调心结构的球形超声电机,建立了电机驱动力矩的数学模型,重点对行波型定子进行结构优化设计。利用ANSYS对定子进行模态分析和谐响应分析;通过灵敏度分析确定结构参数优化变量,以最大干扰模态与工作模态频率差和最大定子表面振幅为优化目标,建立设计空间的响应面模型,采用多目标遗传算法(MOGA)进行优化求解得到Pareto前沿,最终确定结构参数并对定子试制件进行定扫频实验。测试结果表明,优化后的定子工作模态频率±2 kHz内无干扰模态产生,且定子两相驻波表面质点具有较大振幅,满足使用要求。