小型永磁体空间三维磁场测量系统的研究

针对以往照对永磁体个别点进行测量不能反映其磁场分布的缺点,提出了一种采用3个一维霍尔传感器测量三维磁场的方法。所设计的永磁体空间三维磁场测量装置采用ARM做处理器来控制步进电机在所需范围内移动,通过霍尔传感器采集3个方向的磁感应强度分量并发送到上位机,在上位机用VC＋＋编程实时绘制三维磁感应强度矢量云图的分布。该装置具有自动化程度高、灵活性强、测量盲区小、可视化程度高等特点。     

永磁体表面磁场测量和分析系统

系统基于Lab Windows／CVI软件和XYZθ四坐标运动机构、B＆H测试仪及数据采集单元等实现对永磁体的表面磁场分布测量和分析，测量结果实时显示和可查询，对规则对称磁件，可在直角坐标或极坐标下显示三维曲面及任意截面的二维曲线形式的磁场分布，系统既可进行磁件设计研发的定量分析，也可用作充测磁作业的在线测量设备。     

一种多自由度电机三维磁场分析及永磁体设计

在简述永磁球形多自由度电机的优越性能的基础上,针对一种新型永磁球形多自由度电机提出了4种永磁转子设计方案,对每一种永磁体结构进行了静磁场磁通密度模值和磁场分布计算,建立了球坐标下永磁体磁场解析求解模型,进行对比分析.同时基于三维有限元软件,对各种永磁转子结构的球形多自由度电机转矩特性进行了计算和仿真.设计制备了5个圆柱体组合结构的钕铁硼永磁转子来代替球形结构,制作了模型样机.理论分析和实验结果表明了所设计结构的有效性,转子易于实现三自由度偏转运动,并对转子永磁体的受力进行了测试,与仿真计算结果一致.     

永磁体磁特性参数测量分析方法的研究

本文以奈形永磁体为研究对象,研究永磁体磁性参数（剩磁、矫顽力）的测量分析方法。该测量分析方法分为两步,第一步通过磁场测量系统采集得到永磁体外部空间磁感应强度,采用数据压缩算法对采集的数据进行处理,把处理后的数据点作为特征点;第二步建立永磁体三维有限元模型,在建立有限元模型时,对永磁体剩磁和矫顽力设定一个初始值,通过有限元软件仿真计算,得到永磁体在特征点上的磁感应强度的计算值,通过将采集的特征点值和模型计算值做比较,得到误差的大小,当误差大于设定的范围,修正模型的剩磁和矫顽力值,重新仿真计算,判断误差的大小,如此迭代直到误差小于设定的范围,迭代过程结束,这样就得到了永磁体的剩磁和矫顽力。本文所提出的方法对已充磁的永磁体磁性参数（剩磁、矫顽力）的测量具有一定的实用价值。     

基于三维磁场测量的海缆路由检测技术研究

为了精确、快速地检测海底电缆路由,研究了基于高精度三维磁场测量的海缆路由检测机制与反演算法,研制了相应的探测系统,实现了在海缆附近对海缆方位的实时探测。通过在舟山海域开展不同探测方式的比对试验,对海缆路由检测方案进行分析,得出多次切割海缆并沿缆航行的小S形航行检测方案既可以分辨出海缆的三相线,又能得到海缆精确路由走向的结论。为海缆高精度、高效率路由检测提供了理论依据。     

基于Ansys的瓦形永磁体磁场分析

利用Ansys软件仿真出了瓦形永磁体的磁场分布，并应用等效磁荷法对结果做出了理论分析和解释，最后通过实验验证了仿真的正确性。文章给出了3个结论：磁钢的充磁方向和充磁后所能产生的磁场方向是两个不同的概念；实际使用中，应用的是永磁体磁密的某个分量而非该点的总共磁密；仿真结果可以判别磁钢充磁是否饱和。     

基于磁荷法的环形Halbach永磁阵列三维磁场计算

提出一种新的适用于永磁体三维磁场的计算方法。将没有自由电流的永磁体产生的磁场视为有源无旋场,其源为磁化强度的散度。类比于电场设定磁荷与标量磁位,从而简化场量的计算。以环形Halbach永磁阵列为算例,用VC++开发的程序可以快速得出三维磁场解。与ANSYS仿真数据对比表明,该方法正确且计算精度与有限元方法相同。     

基于马鞍形磁场的永磁直线电机位置解算方法

针对直线电机转子位置检测低成本和较高精度的要求,提出了一种基于马鞍形磁场来获得位置信息的方法及实现过程。分析了永磁体表面的磁场分布特征,指出了利用马鞍形磁场分布曲线来解算位置信息的优点,提出了根据马鞍形磁场推算位置信息的算法流程:先测得错开相位的2条马鞍形曲线数据,划分为4个象限后建立数据库;位置检测时,运用区间搜索算法寻得实际角度所在区间;再根据精度要求,采用合适的插值算法计算得到待解算的角度。仿真结果表明:基于马鞍形磁场的位置解算,能较好地得到直线电机转子的位置信息。     

利用永磁环产生轴向均匀磁场的研究

以轴向磁化永磁环和径向磁化永磁环的磁场分布为基础,分别分析了利用径向磁化永磁环和利用轴向磁化与径向磁化永磁环组合的结构获得均匀磁场的可能性.模拟计算表明,当结构尺寸适当时,两种形式均可以获得轴向均匀磁场.在分析对比这两种方法优劣的基础上,以轴向磁化和径向磁化永磁环组合结构为蓝本,设计了一个由多块辐射状径向磁化永磁环和轴向磁化永磁环组合而成的轴向均匀磁场结构,结构总长400mm,均匀区长度达到234mm,约占总长的60%,均匀区的磁感应强度达到0.7T.     

永磁电动机永磁体防退磁技术研究综述

系统阐述了永磁材料的退磁机理,并综述了永磁电动机永磁体防退磁的静态预防方案及动态监测方案,分析比较了这几种典型的方案,针对两种方案的研究现状和不足,探讨了永磁电动机永磁体防退磁技术的发展趋势和研究方向。     

一种永磁同步电机参数测量方法

基于永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,简称PMSM)的数学模型,由数学推导得出PMSM在d,q坐标系下电感参数的理论公式,通过电桥测量电机的静态三相电感和三相电阻参数即可计算得到d,q轴电感和相电阻参数。该方法无需考虑电机永磁转子的当前位置,无需额外测量电路及进行驱动控制,具有理论清晰、测量简单、通用性强等特点。针对PMSM磁链参数,将电机加速到一定转速后通过测量开路电压及转子频率,即可计算获得磁链系数。实验验证了该测量方法的正确性和准确性。     

航空用永磁同步电机泵三维磁场研究

航空用永磁同步电机泵是一种可用于多电飞机电液作动系统(EHA)中的新型机、电、液一体化高度集成的新型液压能源系统.该电机泵具有结构高度集成,高功率密度等特性.针对航空用永磁同步电机泵,应用MagNet有限元分析软件建立了其三维整机模型及三维对称模型.研究了该电机泵磁场分布,分析了三维整机模型及三维对称模型在磁场研究中的不同应用.同时,分析了电机泵的端部效应在三维仿真与二维仿真中的差别.     

微型稀土永磁直流电动机磁钢粘接技术

对影响微型稀土永磁直流电动机可靠性的主要因素-磁钢与外壳粘接状况进行探讨,并用分析软件对一种常见的粘结结构进行应力分析,提出了一种改进的可靠性较高、抗冲击性能良好的粘接结构,该结构的抗冲击性能在设计的一台微型稀土永磁无刷直流电动机上得到验证。最后提出改善磁钢与外壳粘接质量的措施。     

基于三维磁场仿真分析的含永磁继电器等效磁路模型的建立

具有非线性B-H特性曲线永磁体的等效是影响含永磁继电器等效磁路计算准确度的重要因素之一.首先通过有限元软件对永磁进行三维磁场仿真分析,获得永磁各截面磁感应强度分布曲线,根据曲线特点对永磁进行分段等效,给出各段永磁等效磁动势的求解方法.在此基础上,针对某型号含永磁继电器磁系统的具体结构,建立其等效磁路模型,计算继电器的吸...     

一种基于波形等效原则的永磁电机空载反电动势在线测量方法研究

永磁电机的空载反电动势是电机设计的重要指标,综合反映了电机的电磁性能。一台永磁电机在设计完成时,其额定转速下的空载反电动势的大小是确定的。但随着电机投入运行,由于工作环境的温度、机械或是化学变化,可能会使得永磁体发生退磁问题,进而影响电机的工作性能。传统的反电动势测量方法均为离线测量,具有诸多不便性。本文根据实际的工程需要,提出一种在线测量永磁电机反电动势的方法,并设计样机验证了理论的有效性。通过捕获电机在任意转速断电后一个电周期内的反电动势波形,利用波形等效思想得到等效正弦波,并进一步推算出永磁电机在额定转速下的反电动势。将其与空载反电动势设计值进行对比,即可对当下永磁体的磁性能做出快速评估,为电机的故障维护和长期稳定运行提供技术保障。     

径向磁路永磁同步电机转子损耗的实验研究

对变频电源驱动的径向磁路永磁同步电机的转子损耗问题进行了实验研究。实验结果表明电枢绕组谐波电流是产生该电机转子损耗的主要原因。文中对减少转子损耗提出了几项措施。